Исследователи разработали неинвазивный способ удаления поврежденных мозговых цепей, который может позволить врачам лечить изнурительные неврологические заболевания без необходимости в обычной операции на головном мозге. В этом новаторском подходе ученые использовали сфокусированные ультразвуковые волны низкой интенсивности в сочетании с микропузырьками для кратковременного проникновения через естественные защитные механизмы мозга и обеспечения целевой доставки нейротоксина. Данный нейротоксин убивает поврежденные клетки мозга, сохраняя при этом здоровые клетки и архитектуру мозга.
***
Не секрет, что смены часовых поясов и работа в ночную смену могут нанести ущерб тому, как внутренние биологические часы синхронизируют наш ежедневный цикл сна и бодрствования, известный как циркадный ритм. В одном из последних исследований опубликованном в журнале eLife, ученые утверждают, что они стали на шаг ближе к пониманию того, как мозг создает поведенческие ритмы, оптимизированные для дневной, а не ночной жизни. Они описали регистрацию и моделирование электрической активности нейронов циркадных часов у дневного вида – четырехполосной травяной мыши Rhabdomys pumilio.
***
Мозг потребляет гораздо больше энергии, чем другие органы, и, что удивительно, делает это даже когда нейроны не посылают друг другу сигналы, называемые нейротрансмиттерами. Исследователи обнаружили, что процесс упаковки нейротрансмиттеров может быть главным ответственным в этой постоянной утечки энергии.
***
Людям, как и большинству млекопитающих, для жизни и развития необходимо социальное взаимодействие. Процессы, которые приводят их друг к другу, требуют принятия решений – мозгового механизма в значительной степени не изученного. Чтобы расшифровать этот феномен, команда из Женевского университета (UNIGE) изучила нейробиологические механизмы, возникающие при контакте двух мышей. Они заметили, что мотивация инвестировать в социальное взаимодействие тесно связана с системой вознаграждения через активацию дофаминергических нейронов. Результаты, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, позволяют наглядно изучить возможные дисфункции этих нейронов при заболеваниях, влияющих на социальные взаимодействия, таких как аутизм, шизофрения или депрессия.
***
Ученые использовали анимированных гуманоидных аватаров, чтобы понять, как невербальные сигналы влияют на поведение людей. Как сообщается в Journal of Cognitive Neuroscience, ученые предложили новое понимание механизмов мозга, которые управляют принятием социальных и экономических решений.
***
Ученые теперь могут управлять цепями мозга, поведением и эмоциями с помощью света. Исследователи разработали новый оптогенетический инструмент «Opto-vTrap», который, как ожидается, будет способствовать лечению эпилепсии и мышечных спазмов.
***
Исследователи из Уппсальского университета смогли задокументировать и визуализировать гены, связанные с потерей слуха, во внутреннем ухе человека в уникальном совместном исследовании отохирургов и генетиков. Полученные данные показывают, что отдельные субклеточные структуры в человеческом органе слуха, улитке, участвуют в изменении риска возрастной потери слуха среди населения.
***
Какие изменения происходят в частях мозга, пораженных нейродегенеративным заболеванием? Как меняется структура нейронов? Некоторые патологические изменения в ткани легко выявить с помощью стандартной микроскопии. Например, белковые отложения, известные как «бляшки», которые возникают при болезни Альцгеймера, можно увидеть с помощью методов окрашивания. Однако патологические изменения могут иметь более сложную структуру и их легко пропустить, если не будет полной оцифровки и анализа их трехмерной структуры. Исследователи из Университета Геттингена нашли новую технику для измерения и количественной оценки архитектуры нейрональной ткани в трех измерениях и с высоким разрешением, что позволило им выявить изменения в нейронах при болезни Альцгеймера.
***
Согласно новому исследованию, когда мыши отдыхают, отдельные нейроны активируются в виде секундных скоординированных каскадов, запускающих активность всего мозга. Раньше считалось, что это относительно случайный процесс – отдельные нейроны спонтанно срабатывают в случайное время без внешней стимуляции. По словам ученых, связь пикового каскада с системами возбуждения и памяти также предполагает влияние на течение болезни Альцгеймера и при других когнитивных дисфункциях, которые часто характеризуются одновременным нарушением функций обеих систем.
Автор: Шилина А.
Читать статью полностью на английском в блоге Paradigm или в Телеграм-канале.