Точка зрения

Наш слух зависит не только от звуков вокруг, но и от того, чем мы заняты и что для нас важно в данный момент. Биологи сделали шаг к разгадке тайны о том, как мозг помогает нам обнаруживать и фильтровать звуки, казавшиеся слабыми, и что играет ключевую роль в адаптации слуха к изменяющимся условиям. Для этого ученые провели опыты с мелкими млекопитающими, которые выполняли разные действия в ответ на слабые звуки, привлекательные для них. Затем биологи научились отключать эти способности химическими методами. Хотя исследование проводили на животных, авторы уверены, что их результаты имеют значение для нейрофизиологии, лечения навязчивого звона в ушах и других нервных расстройств.

У людей мозг всегда был исключительно большим. Однако, несмотря на широкие исследования, ученые не понимают связи между массой мозга и массой тела у млекопитающих. Более века биологи полагали, что эта связь линейна, то есть чем крупнее животное, тем пропорционально больше размер его мозга. Чтобы прояснить споры на эту тему, исследователи собрали данные о размере мозга 1500 видов животных. Оказалось, что график зависимости его относительной величины от размера тела имеет вид выпуклой загибающейся кривой, причем человек здесь не исключение. Ее единый вид для всех млекопитающих позволил выявить наиболее сильные отклонения от среднего.

Консорциум ученых создал первый в истории молекулярный атлас сосудистой системы мозга с разрешением в одну клетку. Для этого медики секвенировали РНК более 600 тысяч клеток в 117 образцах тканей мозга и выявили ключевые различия между сосудами здорового и больного мозга. Атлас описывает период от раннего развития мозга у плода до зрелости, а также стадии изменения разных сосудозависимых патологий центральной нервной системы, включая опухоли мозга. Исследование принесет пользу и врачам и ученым, занимающимся вопросами эволюции мозга и появления опухолей, а также нейробиологам, иммунологам и генетикам, изучающим отдельные клетки.

Для потребления еды будущего надо сначала создать человека будущего. Иначе мечтания биотехнологов могут превратиться в красивую, но бесполезную иллюстрацию для глянцевого журнала.

Биотехнологии инновационных продуктов питания переживают бум. В этой статье мы соберем идеальный завтрак будущего: генноотредактированный кофе, веганский яичный белок из грибов и белковая добавка, сделанная бактериями из воздуха, острые томаты и неострые листья горчицы.

Обычно млекопитающие и человек активно воспринимают мир в течение нескольких мгновений, а затем делают небольшую паузу, чтобы мозг в это время смог переоценить реальность. Долговременно он запоминает лишь часть впечатлений дня, поэтому в последнее время нейрофизиологи утвердились в мысли, что консолидация памяти происходит во время сна. Новое исследование инвазивными методами на мышах проясняет, как в режиме бодрствования мозг выбирает моменты, которые будут отмечены как важные и останутся в памяти до тех пор, пока сон не сделает их постоянными.

Зеленые и красные колбочки, специализированные светочувствительные клетки, позволяют нам видеть миллионы цветов чего не могут собаки, кошки и другие млекопитающие. Ученые считали, что колбочки образуются случайно, клетки бессистемно выбирают цвет. Выращенные в пробирке органоиды сетчатки глаза впервые позволили выявить тонкие генетические различия в органоидах и проследить за изменением числа разных колбочек за 200 дней. Оказалось, что высокий уровень ретиноевой кислоты на ранних стадиях развития органоида связан с высокой долей зеленых колбочек, то есть производная от витамина А молекула определяла цвет специализации колбочки. Пропорции разных колбочек у людей очень разные. Ученые считают, что близки к выяснению механизмов дальтонизма, возрастной потери зрения и заболеваний, связанных с фоторецепторными клетками.

Человеческий мозг состоит из миллиардов нейронов, каждый из которых имеет свой собственный электрический режим работы. Группы нейронов с похожими паттернами генерируют электрические колебания, волны мозга, которые имеют различную частоту. Недавно ученые обнаружили универсальное явление — в самых верхних слоях нейронов коры преобладают быстрые гамма-волны, в нижних — более медленные колебания альфа- и бета-волн. Пока опыты включают записи электрической активности трех пациентов, которым для операции были вставлены электроды в мозг. Результаты подтверждают теорию, что анатомическая организация мозга помогает ему включать новую информацию, переносимую высокочастотными колебаниями, в уже существующие представления и память, поддерживаемые низкочастотными колебаниями.

Антропологи уверены, что эволюция Homo sapience закончилась и принципиальных изменений в строении наших тел не ожидается. Однако изменения-то идут, но непонятно, закрепляются они генетически или это индивидуальная история, связанная с воздействием окружающей среды на конкретного человека. Возьмем такой жизненно важный орган, как мозг.

Соединительные ткани человеческого организма, кости, хрящи, сухожилия, кожа и связки обладают пьезоэлектрическими свойствами, то есть при деформации генерируют электрический заряд. Пьезоэлектриками являются и полимеры бактериального происхождения. Они биосовместимы и биоразложимы, поэтому интересны для создания матриц для выращивания живых тканей и имплантатов. Ученые МГУ с коллегами разработали новые пьезоактивные биоматериалы, адгезией бактерий к которым управляет магнитное поле. Материалы с наночастицами имитируют структуру и свойства соединительной ткани, которая состоит из переплетенных полимерных волокон. Способность управлять поведением живых клеток ученые исследовали на бактериях двух видов: грамотрицательных E. coli и грамположительных Lactobacillus fermentum.

Женщины прекрасно знают, что стоит пустить в ход слезы, как еще секунду назад грозный, орущий и злобный мужчина вдруг обмякает, теряется и становится похожим на кроткую овечку. Откуда такая обезоруживающая сила женских слез? В чем здесь дело?

Прошло 40 лет с момента создания т. н. «кремлевской таблетки». И вдруг видим в журнале «Science Advances» статью с таким названием — «Вибрирующий проглатываемый биоэлектронный стимулятор модулирует рецепторы растяжения желудка для иллюзорного насыщения». Специалисты из MIT разработали электронную таблетку VIBES — новое оружие в борьбе с эпидемией ожирения.

Все мы знаем, как важен сон. В этом смысле очень тяжело молодым мамам. Первый месяц-два, когда детеныша надо кормить каждые три часа, о ночном сне можно забыть. И это тяжело, женщины знают. А как животные с этим справляются? Например — птицы? Биологи решили разобраться с этим вопросом на примере диких пингвинов.

Почему при прочих равных условиях одни доживают до ста лет, а другие — нет? Исследователи из Копенгагенского университета решили поискать ответ на этот вопрос в кишечнике долгожителей, а точнее — в том гигантском сообществе бактерий, которые в нем обитают.

Во время еды сигналы насыщения, переданные желудочно-кишечным трактом в мозг, препятствуют перееданию. Учёные современными методами изучили, как совместно работают регуляция наполнением желудка и вкусом пищи у мышей. Оказалось, что механизм явления связан с двумя видами отрицательных обратных связей и их характерными временами в глубоких структурах мозга. Авторы надеются, что исследование позволит детальнее понимать механизм ожирения и откроет путь к его лечению.

Время течет непрерывно, но память разделяет его на события, которые становятся частью нас самих. Вопросу о том, как наши эмоции организуют прошедшие события, посвящена новая экспериментальная работа. В ней показано, что вызванные музыкой эмоции способствуют образованию структурированной долговременной памяти. Они также облегчают людям возможность вспомнить, что и когда они видели. При лечении больных депрессией и посттравматическим синдромом исследование поможет усовершенствовать музыкальную терапию, которая обычно нацелена на расслабление и удовольствие пациента.