Материалы портала «Научная Россия»

Жизнь с 10% мозга и другие приключения: обзор достижений нейронаук за неделю

Жизнь с 10% мозга и другие приключения: обзор достижений нейронаук за неделю
Мы продолжаем совместный проект Научной России и портала Нейротехнологии.рф и рассказываем о новостях нейронаук и нейротехнологий прошедшей недели. А выдалась эта неделя очень занимательной: «интересный пациент» с 10% мозга.

В этом выпуске: эксперты рекомендуют воздержаться от транскраниальной стимуляцию постоянным током — однако 20-минутная стимуляции зрительной коры человеческого мозга умеренным электрическим током способна улучшать зрение примерно на 2 часа. Разработана совершенно новая технология диагностики Альцгеймера по сетчатке глаза, а ГМО-мыши помогли найти причины этой болезни. После инсульта стоит проверить целостность не только серого, но и белого вещества, а также случай человека, живущего всего с 10% мозга — что не мешает ему быть государственным служащим.

 

Призыв экспертов не использовать транскраниальную стимуляцию постоянным током.

Эту процедуру в последние годы часто используют в домашних условиях, потому что необходимый «инструмент» можно собрать из подручных средств. В основном постоянный ток люди «используют» для релаксации, повышения креативности, сосредоточенности и множества других полезных состояний. Тем не менее на прошлой неделе около 39 экспертов tDCS подписали открытое письмо о вреде процедуры, составленное исследователями из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании и Beth Israel Deaconess Medical Center, базовой больнице Медицинской школы Гарварда, наряду с несколькими членами исследовательского сообщества.

На такое решительное заявление исследователей подтолкнули 3 причины. Во-первых, до сих пор неизвестно простирается ли стимуляция вне определенных отделов мозга. Причем воздействия могут быть настолько ощутимы, что будут меняться функции некоторых отделов мозга. Во-вторых, такие же неожиданные эффекты может вызвать и «эксперименты» над силой и амплитудой тока, опять же в домашних условиях. И, наконец, в-третьих, все индивидуально и tDCS по-разному действует на разных людей.

Совершенно новая технология диагностики Альцгеймера по сетчатке глаза.

Команда во главе с Робертом Винсом (Robert Vince) из Центра по разработке лекарств Университета Миннесоты (UMN) изучали мышей с моделями болезни Альцгеймера. Целью ученых было обнаружить такие изменения в организме, которые можно легко детектировать еще до появления основных симптомов. Это необходимо для того, чтобы разорвать замкнутый круг: чтобы лечить болезнь Альцгеймера на ранней стадии, нужны новые лекарства, эффективность которых мы сможем проверить только тогда, когда сможем диагностировать это заболевание задолго до наступления симптомов. Оказалось, что именно такие изменения происходят в сетчатке.

Авторы разработали метод эндоскопической спектроскопии сетчатки в ближнем инфракрасном диапазоне. Используя так называемое рэлеевское рассеяние света на амилоидных агрегатах, они сумели уверенно диагностировать заболевание задолго до возникновения неврологических симптомов у мышей.

Коннектом предскажет способность заговорить после инсульта

Новое исследование, проведенное неврологами из Медицинского университета Южной Каролины, предлагает добавить еще один тест для пациентов, перенесших инсульт. Группа ученых под руководством Григория Юрганова и Леонардо Бониха доказали, что после инсульта следует проверять целостность не только серого, но и белого вещества.

Исследование охватило 90 пациентов в клиниках двух университетов — Медицинского университета Южной Каролины и Университета Южной Каролины. Каждый из пациентов страдал афазией после инсульта, перенесенного не менее, чем за полгода до исследования.

«Коннектомный анализ» лучше всего предсказывает нарушения слухового восприятия, чуть хуже — речевые нарушения, и еще хуже — восприятие изображений. Более того, выяснилось, что соединения в теменной области очень важны для функции языка, особенно его беглости. А именно эта область сильнее всего страдает при инсульте.

Мужчина живет с 10% мозга

Уже в течение практически 10 лет исследователи наблюдают странный случай — мужчина живет без 90% мозга и даже об этом не подозревал. На пятом десятке мужчина, пожелавший остаться неизвестным, пришел в больницу с жалобой на небольшую слабость в левой ноге, после сканирования мозга оказалось, что у пациента почти вся черепная коробка заполнена жидкостью, а от мозга остался лишь тонкий наружный слой ткани. Врачи считают, что мозг медленно разрушался из-за накопления жидкости в черепе в течение 30 лет. Гидроцефалию у мужчины диагностировали еще в младенчестве, из-за чего врачи поставили специальный стент, но в 14 лет его удалили. Видимо, именно с этого момента началось разрушение. Интересно, что мужчина имеет довольно низкий IQ в 75 баллов, но успешно работает государственным служащим и не является умственно отсталым. А кроме этого женат и имеет двое детей.

На основе этого случая исследователям «пришлось» переосмыслить местонахождение и функционирование сознания в человеческом мозге. Аксель Клирманс (Axel Cleeremans), когнитивный психолог из Université Libre de Bruxelles в Бельгии, считает, что за сознание отвечает не какая-то определенная область мозга. Мы не рождаемся с сознанием, оно базируется на обучении. Именно поэтому «центр сознания» может располагаться в любом отделе мозга.

ГМО-мыши помогли найти причины болезни Альцгеймера

Долгое время болезнь Альцгеймера связывали с образованием в мозге нейрофибриллярных клубков и формированием бляшек из белка бета-амилоида. Но исследователи никак не могли объяснить, как связаны эти процессы, так как клубки образуются снаружи нервных клеток, а бляшки внутри.

Исследователи из института Джонса Хопкинса под руководством адъюнкт-профессора патологии Тонгом Ли (Tong Li) использовали 2 линии мышей — у одной повышался риск слипания тау-белка, у другой активно накапливались амилоидные бляшки. Скрещивая особей этих линий, исследователи вывели мышей, у которых развивалась болезнь Альцгеймера по схеме, почти повторяющей человеческую. Изучая их мозг после смерти, ученые обнаружили, что наличия одних только амилоидных бляшек недостаточно для образования нейрофибриллярных клубков.

Это объясняет, почему некоторые препараты для устранения симптомов болезни Альцгеймера, не всегда работают.

Электростимуляция мозга для улучшения зрения

Ученые из Университета Вандербильта (Vanderbilt University) пришли к выводу, что 20-минутная стимуляции зрительной коры человеческого мозга умеренным электрическим током способна улучшать зрение примерно на 2 часа, причем, чем ниже острота зрения, тем значительнее улучшения.

В исследовании участвовали 20 молодых людей с нормальным или практически нормальным зрением. До экспериментов у всех испытуемых проверили зрение. Затем с помощью неинвазивного метода транскраниальной стимуляции мозга постоянным током (tDCS) исследователи в течение 20 минут пускали слабый ток через участок в задней части мозга, отвечающий за обработку визуальной информации. Через 20 минут испытуемых просили снова пройти проверку зрения по специальному тесту. В результате оказалось, что после tDCS 75% из них стали видеть немного лучше.

Ученые провели дополнительные эксперименты с небольшим изменением условий, чтобы проверить эффект в зависимости от уровня интенсивности стимуляции, направления тока и расположения электродов. Так, один из экспериментов помог команде исследователей удостовериться, что для достижения положительного влияния на зрение электроды нужно размещать именно на участке мозга, задействованном в обработке зрительной информации — стимуляция других участков мозга к таким результатам не приводила.

В ходе последнего эксперимента исследователи проверили, насколько полученный эффект применим к задачам в реальной жизни — например, к чтению стандартной таблицы на проверку зрения. Выяснилось, что участники стали, в среднем, видеть на 1-2 буквы больше, чем обычно. При этом, среди их показателей оказывался широкий разброс.

По его мнению, такой результат можно объяснить по-разному: во-первых, ток может просто усиливать зрительные сигналы, поэтому определенные нейроны могут обрабатывать их быстрее. Во-вторых, это может быть связано с тем, что ток существенно добавляет в зрительную систему «белый шум», заглушая постороннюю информацию, и дает возможность мозгу с большей легкостью «улавливать» визуальные данные.

[По материалам сайта Нейротехнологии.РФ]

диагностика альцгеймера транскраниальная стимуляция постоянным током электростимуляция мозга

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий