Материалы портала «Научная Россия»

Российские химики расшифруют процесс мышления

Российские химики расшифруют процесс мышления
Учёные из Института биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН заняты сегодня целым рядом важнейших современных проблем, связанных с химическими процессами, лежащими в основе работы биологических объектов на молекулярном уровне

Учёные из Института биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН заняты сегодня целым рядом важнейших современных проблем, связанных с химическими процессами, лежащими в основе работы биологических объектов на молекулярном уровне. 

По словам  Сергея Варфоломеева, члена-корреспондента РАН, научного руководителя Института, одно из актуальных направлений такой работы – изучение химических реакций, происходящих в мозге во время мыслительного процесса, которые этот орган использует для принятия решений. 

Для того, чтобы такие исследования провести, существуют методы, основанные на данных магнитно-резонансной томографии и магнитно-резонансной спектроскопии. В институте с этой целью собрана самая современная аппаратура экспертного класса. С помощью таких аппаратных методик можно увидеть все находящиеся в мозге химические вещества и происходящие в них реакции. «Вот, например, я с вами разговариваю, думаю о том, как и что сказать, а в это время в моём мозге вспыхивают определённые активные точки, идут процессы поглощения кислорода, другие химические реакции, – рассказывает Сергей Варфоломеев. – Вы стараетесь меня понять – и у вас происходят аналогичные процессы». 

Ученые выяснили, что эти химические реакции имеют триггерную природу – иначе говоря, они становятся спусковым крючком, который запускает механизмы превращений одних веществ в другие. За эти превращения отвечает аспарагиназа – один из ключевых ферментов, благодаря которому все процессы в мозге протекают так, а не иначе. Этот фермент, обычно продуцируемый штаммами кишечной палочки, катализирует гидролиз аспарагиновой кислоты, что приводит к нарушению биосинтеза белков, в первую очередь в быстроделящихся лейкозных клетках. Известно, что именно этот фермент значительно уменьшает число опухолевых клеток в периферической крови и костном мозге. Теперь ученые знают, что благодаря ему мы не только реже болеем раком, но ещё и формулируем мысли. 

Всё это научились отслеживать учёные из Института биохимической физики, а теперь перед ними стоит амбициозная задача расшифровки всех химических реакций, сопровождающих процессы мышления и принятия решений. «Мы уже сегодня начинаем понимать, как всё это работает, – говорит Сергей Варфоломеев. – Механизм химических реакций, лежащих в основе мышления, действует в результате трансформации сложных белковых структур, и мы смогли проследить многие из этих процессов». 

Понимание того, как это происходит, – важнейшая фундаментальная и практическая задача. Это даст возможность управления происходящими в мозге процессами для лечения разного рода нарушений, патологий работы центральной нервной системы и головного мозга – болезни Альцгеймера, Паркинсона, рассеянного склероза, мигреней, эпилепсии и многого другого. 

 

Фото [lightwise]

 

институт биохимической физики им нм эммануэля ран мозг сергей варфоломеев химические реакции

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий