Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 43: энграммы или как пройти в библиотеку

Эпизодическая память помогает нам запомнить, «как пройти в библиотеку». Для этого информация должна перейти из кратковременной памяти в долговременную. Известно, что анатомически для этого нужны гиппокамп и кора больших полушарий. Концептуально возможны два варианта развития событий: сначала кратковременная память кодируется в гиппокампе, как более «низшем» центре мозга, после передается на долгосрочное хранение в кору полушарий и стирается из гиппокампа. Второй вариант: эпизодическая память, даже кратковременная, одновременно записывается и в гиппокамп, и в кору головного мозга, а уже в последней с течением времени закрепляется. Как показывают исследования, опубликованные в Science, правильный вариант скорее всего второй.

Энграммные клетки (красный и зелёный). Илл: Takashi Kitamura.


Контекст

Информация о том, какие области мозга нужны для памяти, начали появляться с 1950-х годов. Например, пациент с поврежденным гиппокампом не мог формировать новые воспоминания, но сохранял старые. Из этого следует вывод, что гиппокамп нужен для образования, но не для сохранения памяти. Дальнейшие исследования пациентов с амнезией показали, что и кора больших полушарий нужна для сохранения памяти.

Загвоздка состояла в том, как на молекулярном уровне проследить цепочку событий, ведущих к образованию памяти. Как спланировать эксперимент, достаточно очевидно, но технически осуществить отнюдь непросто. Поэтому недавние исследования из MIT читаются как путеводитель по последним методам нейротехнологий — тут и оптогенетика, и кальциевая визуализация in vivo, и мечение клеток на основе их активности.

С помощью этих методов ученые вначале определили энграммы, которые возникают у мышей при чувстве страха. Энграммы — это «след» в мозге, нейронная цепочка, которая возникает при формировании памяти. Мышей помещали в камеру, где их подвергали электрическому удару. В мозге при этом образовывалась энграмма, включающая в себе определенные нейроны гиппокампа, префронтальной зоны коры и миндалевидного тела (эта область мозга ответственна за эмоции).

Когда через день мышей помещали обратно в камеру, то мыши в страхе замирали, при этом из энграмы активировались только нейроны гиппокампа, нейроны коры не возбуждаются. Если же вызвать страх искусственным (более сильным) путем — активировав нейроны гиппокампа оптогенетически, с помощью света — то нейроны коры полушарий из энграммы тоже возбудятся. Вывод из этого такой: первые, краткосрочные воспоминания сохраняются не только в гиппокампе, но и в клетках коры, но в коре они еще в незрелой форме (поэтому и надо мощный сигнал, чтобы эти воспоминания активировать).

Через две недели нейроны коры созревали, менялась их анатомия и физиологические свойства, а нейроны из энграммы гиппокампа, наоборот, замолкали. Теперь уже у мышей, замирающих от страха при виде «камеры пыток» активировались в первую очередь клетки из энграммы коры, для этого гиппокамп был не нужен. Но в последнем «остатки» памяти всё же сохранялись: если активировать нейроны гиппокампа, возбуждалась вся нейронная цепочка энграмы, включая клетки коры.

Получается, что память кодируется параллельно и в гиппокампе, и в коре большого мозга. Со временем, баланс смещается в сторону клеток коры – сигнал становится сильнее, а в гиппокампе слабее. К сожалению, нынешние методы позволяют следить за развитием энграм только 20 дней. Учитывая, что в гиппокампе кодируются очень детальные черты памяти, а в коре сохраняются общие черты воспоминания, было бы интересно узнать, можно ли вспомнить (хотя бы чисто теоретически), какого же цвета была машина на дороге по пути в библиотеку 15 лет назад.


Текст: Даша Овсянникова

Takashi Kitamura, Sachie K. Ogawa, Dheeraj S. Roy, Teruhiro Okuyama, Mark D. Morrissey, Lillian M. Smith, Roger L. Redondo & Susumu Tonegawa, «Engrams and Circuits Crucial for Systems Consolidation of a Memory», Science, doi: 10.1126/science.aam6808

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Нейронауки в Science и Nature, выпуск 144. Классика: так ли вегетативно вегетативное состояние?

Сегодня мы продолжаем нашу традицию рассказывать о самых важных публикациях в истории нейронаук, работах, ставшими классическими. В 2006 году в журнале Science в разделе Brevia…

Нейронауки в Science и Nature, выпуск 90. Как свернулся гиппокамп у черепахи

Кора головного мозга млекопитающих, как известно, включает шесть нейронных слоев – так называемый неокортекс. Cильнее всего он развит у человека. Однако более древние и простые…

Нейронауки в Science и Nature, выпуск 91. Окно в гиппокамп позволило увидеть, как мозг запоминает пройденный путь

Учёные из Средиземноморского института нейробиологии, входящего во французский Институт исследовательской медицины (INSERM) совершили очень интересное открытие. Судя по всему, им удалось воочию увидеть, как мозг…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 115: магнитно-резонансная томография — игра на повышение

Куда движется отрасль современной нейровизуализации? Конечно, в сторону магнитно-резонансной томографии. Ни один другой метод диагностики не позволяет столь контрастно и детально зафиксировать как внутреннее строение…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 102: искусственная регенерация в сетчатке позволила слепым животным увидеть свет

Американским нейробиологам впервые удалось «пробудить» регенеративный потенциал одного из типов клеток сетчатки млекопитающих и обеспечить способность видеть свет слепым от рождения лабораторным животным. Ученые считают,…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 103: протеиновые капли для нейронов и иммунитета

Американские исследователи определили механизм формирования и биохимическую роль так называемых протеиновых «капель». Они необходимы для хранения нейромедиаторов в нейронах, а также участвуют в формировании иммунного…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 104: как мозг осознаёт время?

Учёные обнаружили сеть нейронов, которая играет ведущую роль в формировании временного восприятия опыта. Статья об этом вышла в журнале Nature. Credit: Норвежский университет естественных и…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 105: ещё одна попытка победить спинальную травму

Починить разорванные нейроны спинного мозга можно, вернув их в более молодое состояние, – об этом сообщает исследование, опубликованное в конце августа в журнале Nature. Credit: Sofroniew…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 112: что делает каракатиц мастерами маскировки

Головоногие моллюски и каракатицы в частности – настоящие мастера маскировки. Они могут становиться практически незаметными в самых разных местах. Как нервной системе удается управлять этим…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 156: первый институт нейронаук на Африканском континенте

Как известно, журнал Nature, одно из самых авторитетных изданий в мире, начинался как научно-популярный журнал, поэтому до сих пор в каждом выпуске есть новости науки…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 32: опутывающий мозг нейрон и тайна клауструма

Нынешний выпуск не совсем про «большие» журналы. Новость эта только была опубликована на сайте Nature, а докладывал её директор Института Аллена по изучению мозга Кристоф Кох…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 3: «плохое» влияние

Чтобы найти эффективное средство для лечения какого-либо заболевания, нужно установить его причину. В случае с аутизмом (расстройства, которое проявляется проблемами социальных взаимодействий, а также ограниченными…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 57: как мозг умеет достраивать реальность

Учёные выяснили, насколько точно наш мозг определяет границы предметов. Исследование опубликовано в Nature, где сообщается, как нейроны связываются при реакции на границы предметов, чтобы структура…

Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 99: эмоциональность млекопитающих напрямую зависит от строения мозга

Влияют ли размеры мозга и сложность его строения на способность горевать, взялись выяснить итальянские исследователи. Изучив поведение дельфинов и китов, которые могут проявлять чувства по…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 10: а были ли гены?

Иллюстрация: Stockvault Новость Внимательный читатель рубрики «Нейронауки в Nature и Science» заметит, что новости, которые мы обсуждаем в этой колонке, часто появляются на неделю-две позже,…

Нейронауки в Science Nature. Выпуск 128: мозжечок «открылся» с новой стороны

Ученые сумели выявить прямую связь между мозжечком и частью среднего мозга, отвечающей за наслаждение. Выяснилось, что контакт между ними осуществляется напрямую, а не через кору…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 39. «Серый кардинал» возбуждения: как дыхание управляет мозгом?

За возбуждение мозга во время бодрствования отвечают весьма определённые структуры, на которые, как оказалось, повлиять совсем несложно. Таким образом, секрет дыхательных практик раскрыт! Стэнфордские учёные…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 62: где рождается зуд?

Когда у нас чешется какая-то область, преодолеть это ощущение невозможно. Хорошо известна даже  пациентка, которая «благодаря» остеомиелиту и опоясывающему лишаю, прочесала себе череп насквозь – до…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 100. Нейростарости: растворимые сенсоры в мозге

Ученые из Медицинской школы Университета штата Вашингтон в Сент-Луисе и инженеры из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне в 2016 году создали датчики, которые нейрохирурги смогут имплантировать…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 101: структура «главного тормозного рецептора» с атомным разрешением

Быстрое торможение нервных импульсов в нашем мозге осуществляется при помощи специального «тормозного» нейромедиатора, гамма-аминомасляной кислоты (GABA или ГАМК). Основной рецептор ГАМК – это так называемый…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 106: нервная система у растений?

Считается, что специализированная нервная ткань, позволяющая проводить электрические сигналы по всему телу, есть только у животных. Ключевую роль в передаче электрических сигналов играют маленькие молекулы…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 107: как выключить боль от прикосновений?

Нейропатическая боль – хронический, трудно поддающийся лечению синдром, при котором даже легкое прикосновение приносит больным невыносимое страдание. Ученые из детского госпиталя в Бостоне и Национального…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 108: как и зачем в мозге работает подавление шума

В наш мозг встроена функция, позволяющая нам игнорировать повторяющиеся звуковые стимулы, как на примере мышей выяснили исследователи из из Медицинской школы Университета Дьюка и Нью-Йоркского…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 109. Человеческие «нейроны Дауна» в мозге мыши

Исследователи из Имперского колледжа Лондона и Кембриджского университета впервые наблюдали за тем, как растут нейроны и образуются связи между ними после переноса клеток из мозга…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 110: как развивается цветовое зрение (видео)

Большинство исследований, предметом которых было развитие зрения, проводились на модельных животных: мышах и рыбках данио рерио. Только вот основное их отличие от человека состоит в…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 113: как мозг решает, на что обратить внимание?

Биологи из Стэнфорда сообщают в Science о том, что им удалось показать, как мозгу удается вычленить важную информацию в окружающей среде и с ее помощью планировать…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 114: пациентов с параличом конечностей снова научили ходить

Крайне воодушевляющие новости нейрореабилитации поступили из Швейцарии: пациенты с хроническим параличом нижних конечностей, сохраняющимся в течение нескольких лет, благодаря точечной электрической стимуляции спинного мозга научились…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 116: от криоэлектронной микроскопии до синдрома раздражённого кишечника

Американские молекулярные биологи впервые получили трехмерную структуру активированного рецептора серотонина (3А), что позволит создать более эффективные препараты против синдрома раздраженного кишечника и облегчить побочные эффекты…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 117: расшифровка нейронных контуров

Каждое наше действие происходит поэтапно: сначала его надо спланировать, а потом выполнить. Но как связаны нейроны в этом простом, на первый взгляд, контуре? Долгое время…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 118: карта работы генов клеток мозга и новые нейроны

Нейробиологи разработали классификацию генетической экспрессии типов клеток головного мозга мыши и воспользовались ей, чтобы выявить два новых типа нейронов, участвующих в движении. Обе работы –…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 119: изменчивый геном нейронов и болезнь Альцгеймера

В любом учебнике по биологии жирным шрифтом (а иногда ещё и курсивом в придачу) написано, что генетический материал всех клеток многоклеточного организма одинаков, а различия…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 11: школа молодых нейронов

Мы уже неоднократно писали писали, что во-первых, нейроны могут восстанавливаться во взрослом возрасте за счет деления нервных стволовых клеток, а, во-вторых, внешние факторы вроде стресса…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 120: как меняется мозг при депрессии и зависимостях

Учёные из Медицинской школы Мэрилендского университета выявили изменения в системе вознаграждения мозга, связанные с депрессией. О своем открытии они рассказали в статье в журнале Nature…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 121: органоиды мозга как модель для понимания генетики аутизма

Сегодня на портале Neuronovosti.Ru – смешение жанров. С одной стороны, рассказ пойдет о свежайшей статье в Science, новый номер которого посвящен нейронаукам, а с другой…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 122: как зона «памяти» контролирует социальную агрессию

Эксперименты с участием мышей помогли ученым раскрыть некоторые «социальные» функции мозга. Исследованиеопубликованов журнале Nature. Клетки зоны CA2 в гиппокампе.  Сredit: Felix Leroy and David H. Brann/Siegelbaum…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 123: как астроциты нейроны ремонтируют

Несколько лет назад ученые доказали, что астроциты играют роль «утилизатора» поврежденных митохондрий, выделяющихся из нейронов, например, при ишемическом стрессе. Работа группы исследователей из Китая и…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 124 Синапсы слабеют ночью

Проведенные в 2016 году исследования дают нам новые представление о ночной жизни синапсов. Обе работы, опубликованные в Science,  демонстрируют значительные изменения в структуре и в…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 12: как склеить спинной мозг

Остаться парализованным из-за повреждения позвоночника – это, безусловно, трагедия как для пациентов, так и для их близких. То, как быстро восстановится спинной мозг при повреждениях,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 125: опиоид без побочных эффектов

Одна из главных проблем современной медицины — это боль. А в борьбе с болью одним из мощнейших средств уже давно стали опиоиды, вещества, которые связываются с опиоидными…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 127: не хотите болезнь Альцгеймера – не лишайте себя сна

Спите 7-8 часов в сутки и будете здоровы. Эта фраза – не просто совет от специалистов по ЗОЖ, с каждым новым исследованием она обрастает все…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 126: ещё раз о гребневиках или сколько раз возникала нервная система?

Вот уже несколько лет гребневики – двуслойные морские животные, похожие на медуз, но не имеющие стрекающих клеток – не дают покоя нейробиологам и зоологам: имеется…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 129: целый мозг в наномасштабном разрешении

Международная группа исследователей создала такую методику микроскопии, которая позволит увеличить мозг до размеров, позволяющих увидеть даже самые мелкие части нейронов без каких либо структурных повреждений…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 130: почему, когда болеешь, хочется спать

Изучив более 12 000 особей дрозофил, ученые из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете идентифицировали ген под названием nemuri (от японского nur – сон), который заставляет нас больше…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 131: восстановить память при помощи оптогенетики

Согласно одной из статей в журнале Science за 2016 год, группа нейронов способна одновременно активироваться вспышкой света даже на следующий день после стимуляции единичной клетки….

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 132: как недосып убивает артерии

Тот факт, что хронический недосып сказывается на сердечно-сосудистой системе, было известно давно. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этого эффекта, долгое время оставались неизвестными. В…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 133: нейронный Оле-Лукойе

Несколько лет назад выяснили, что заставляет наш мозг погружаться в сон и просыпаться. Исследование, проведённое командой из Оксфорда и опубликованное в Nature в 2016 году,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 134: как антитабачное средство управляет нейронами

Препарат, который помогает бросить курить, может принести пользу и в нейробиологии. Сверхмалые дозы препарата варениклина, судя по исследованию из свежего выпуска журнала Science, смогут при…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 135: раскрыт механизм антидепрессантного действия кетамина

Ученые выяснили, как именно кетамин способствует устранению депрессии. Они показали, что препарат активирует рост дендритных шипиков на нейронах медиальной префронтальной коры в мозге. Считается, что…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 136: жизнь после смерти

Статья, вышедшая вчера в новом номере журнала Nature, буквально всколыхнула общественность: в ней полностью описана методология того, как можно сохранить мозг в жизнеспособном состоянии, как минимум,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 137: у утят «нашли» абстрактное мышление

Последнее время учёные «открывают» множество животных, которые оказываются «значительно умнее, чем считали ранее». Вот вам пример: когнитивисты из Оксфордского университета добрались и до утят. Исследование, опубликованное…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 138: мелатониновые рецепторы в трехмерном пространстве

Недавно на страницах журнала Nature исследователи, среди которых — наш соотечественник Вадим Черезов, сообщили, что получили трехмерные структуры двух рецепторов гормона мелатонина – одного из главных регуляторов…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 139: как выглядит жажда?

Тело взрослого человека примерно на 70 процентов состоит из воды, а мозг – на все 80. Но откуда такой «жидкий» орган знает, насколько гидратирован организм?…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 13: парализованная макака и нейроинтерфейс

Последние годы стали бумом интерфейсов «мозг-компьютер». Работ за это время вышло столько, что между словами «нейроинтерфейс» и «интерфейс мозг-компьютер» стали ставить знак равенства. Однако работа,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 140: нейронные механизмы принятия решений

Люди обрабатывают информацию иерархически. Но чтобы оценить причины ошибок или сбоев, необходимо несколько попыток. Для понимания мозговой основы этой стратегии мышления ученые из США записали…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 141: суперзрение глубоководных рыб

Многие животные, живущие в кромешной темноте, полностью или частично утрачивают зрение. Однако некоторые глубоководные рыбы пошли по другой стратегии: в их геномах насчитывается необычно много…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 142: как нервные клетки мозга проникают в опухоль простаты

Нервные волокна, появляющиеся в опухоли предстательной железы, усугубляют течение заболевания. Однако, исследователям ранее не удавалось установить их источник. Последние же работы показали, что это могут…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 143: что заставляет нас чувствовать боль?

«Выключение» островковой коры у мышей, испытывающих болезненные ощущения, привело к снижению реакции на боль. Вместе с этим снизилась способность мышей учиться избегать болевые раздражители. Исследование…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 14: новое – это переработанное старое

 Чем мозг человека и обезьян отличается от других животных? Логично, что строением. А что заставляет мозг приматов выстраиваться по определённой схеме, которая, отличается от мышиной?…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 145: как улучшить рабочую память

Опубликованное в журнале Science исследование посвящено рабочей памяти – временной активации нейронов гиппокампа, которая происходит, например, когда мы совершаем поездку по новому району или вспоминаем, как…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 146: волны в гиппокампе и память

Недавнее исследование, результаты которого были опубликованы в Science, показало ключевую роль определённого вида электрической активности – долговременных остроконечных пульсирующих волн – в клетках гиппокампа для…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 147: коннектом червя, половые различия

Нематода Caenorhabditis elegans– один из самых популярных модельных объектов не только нейробиологов, но и биологов вообще. С помощью этого довольно примитивно устроенного червя ученые смогли разобраться…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 148: рыбий быстрый сон

Исследователи выяснили, что фазы сна, похожие на те, которые есть у млекопитающих, наблюдаются и у рыб. Эта находка говорит о том, что механизмы «сонной» регуляции…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 150: как молекулярная карта гидры поможет восстанавливать нервные волокна.

Гидры – крошечные пресноводные беспозвоночные, известные своей уникальной способностью к регенерации. Буквально из кусочка ее тела может заново вырасти целый организм. При этом все вновь…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 151: новый орган чувствительности. Снова глия

Исследователи из Каролинского института в Швеции идентифицировали новый орган механической и температурной чувствительности в коже. Он реагирует на сильные стимулы, передавая болевые ощущения. Но самое…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 152: как гены нематод помогут справиться с болью

Раньше мы уже писали о препарате, который обезболивает лучше  морфина,   но не вызывает привыкания. На этот раз ученые из Флориды обнаружили гены, которые напрямую влияют…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 154: атлас слов в головном мозге

Нейролингвисты из университета Калифорнии в Беркли опубликовали в апреле 2016 года в журнале Nature удивительную статью. При помощи функциональной магнитно-резонансной томографии они составили «языковую карту…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 153: двенадцать олигодендроцитов

Учёные из Каролинского института (Швеция) обнаружили 12 типов олигодендроцитов в растущем головном мозге мышей. Результаты исследования, опубликованные в Science в 2016 году, могут сыграть важную…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 155: раковые клетки могут «взламывать» нейроны

Сразу три исследования, опубликованные в Nature, описывают способность раковых клеток  «подключаться» к сложным сетям нейронов головного мозга и в буквальном смысле питаться от них. Ученые…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 157: инструмент для прижизненной регистрации нейронной активности

Сегодня у нас пересечение рубрик: «Фронтиры нейронаук» совместно с порталом Indicator.Ru  и  «Нейронауки в Science и Nature», поскольку сначала авторы опубликовали статью в Nature, а потом,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 158: связи таламуса и коры

Исследователи из Института мозга Пола Аллена продолжают свою самоотверженную работу по созданию различных атласов мозга. В предпоследний день октября в журнале Nature вышла их статья,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 159: во сне синхронизируются все токи мозга

Исследователи из Бостона впервые в режиме реального времени и на людях показали, как во сне синхронизируются нейронная активность, кровоток и ток цереброспинальной жидкости (ликвора). Работа…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 15: жизнь – борьба

А задумывались ли вы, как борются за еду червяки? Наверняка, нет. А ведь это важно. В условиях ограниченного количества еды, то, сколько получите именно вы,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 163: создана рабочая модель аутизма

Долгое время исследования в области аутизма проводились на мышах. В итоге все клинические испытания препаратов провалились, и эта модель перестала вызывать доверие. Еще бы, ведь…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 164: почему мы неподвижны во сне?

Во время сна происходит прекращение работы почти всех поперечно-полосатых мышц (за исключением диафрагмы и других дыхательных мышц, а также мышц глазного яблока в фазу быстрого…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 165: новый тип сигнала между нейронами?

В нейронауках, как одной из самых динамично развивающихся областей знаний, постоянно происходят дополнения и уточнения того, что уже известно. Изменению подверглась даже, казалось бы, исследованная…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 166: чем нейроны искусственного «мини-мозга» отличаются от нейронов настоящего мозга?

Чуть больше года назад в научных журналах появились работы, сообщающие о получении искусственных «мини-мозгов» в лабораторных условиях. Исследователям удалось на основе стволовых клеток получить миниатюрные…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 167: как всего четыре клетки глии могут продлить жизнь

Ученые из калифорнийского университета в Беркли выяснили, что глиальные клетки могут участвовать в увеличении продолжительности жизни через регуляцию мышечного метаболизма. По крайней мере у круглых…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 16: нейроны щекотки

Мы продолжаем рассказывать о нейронаучных новостях, вышедших в топовых журналах Science и Nature. Авторы статьи из Бернштейновского центра вычислительной нейробиологии берлинского Гумбольдовского университета, вышедшей в…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 168. Как микроглия помогает нам забывать?

«Воспоминания о первом поцелуе были еще свежи в его памяти» – хорошо знакомый штамп из романтической литературы. Однако это не отменяет того, что сила ярких…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 169: клауструм у рептилий. Сознание?

Клауструм (ограда) – небольшая область в мозге млекопитающих, имеющая множество проекций к другим структурам мозга, но не имеющая четко определенной функции. Френсис Крик считал, что…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 170: лоскутное одеяло головного мозга

Вращающийся глобус и «лоскутное одеяло» изображённых на нём стран — такая карта помогает нам понять, где именно мы находимся, а также то, что государства и…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 171: поведение мухи обусловлено ненаследуемыми особенностями

Группа ученых из Бельгии, Германии и Франции под руководством Герита Линневебера (Gerit Linneweber) из Университета Сорбонна исследовала взаимосвязь между поведением плодовых мушек – дрозофил –…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 173: кишечник «заставляет» мозг любить сахар

Мы ощущаем сладкий вкус, когда молекулы сахара активируют соотвествующие вкусовые рецепторы на языке, но тяга к сахару формируется даже при отсутствии вкусовых рецепторов. Ученые из…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 172: ученые составили генетическую карту коры головного мозга

Более трех сотен исследователей приняли участие в масштабной работе консорциума ENIGMA, результатом которой стало 306 генетических вариантов, влияющих на развитие коры головного мозга. Большинство из…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 175: «вздыхательные» нейроны

В научной среде обычно принято считать верхом публикационной карьеры статью в Nature. Тем не менее, всё-таки то, что этот журнал изначально задумывался и издавался как…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 176. Восстановление зрения с помощью инфракрасных нанодатчиков и термогенетики

Фоторецепторная дегенерация – основная причина потери зрения, от которой страдает много людей. Если человек не способен хорошо видеть, ему становится сложно выполнять многие повседневные действия….

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 177: как заставить человека впасть в «спячку»?

Почему одни животные впадают в спячку, а другие нет? Способны ли животные войти в состояние гибернации, даже если они никогда не делают этого в природе?…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 178: в молодой мозг белков из крови проникает больше, чем в стареющий

Ученые из США обнаружили, что в мозг молодых и здоровых мышей поступает больше переносимых с кровью белков, чем в мозг пожилых животных. Это открытие модет…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 179: как происходит восприятие слабых сенсорных сигналов?

Ученые из Бостона и Стэнфорда выяснили, наконец, функцию телец Мейснера, которые были открыты 165 лет назад, но все еще оставались слабо изученными. Они отвечают за…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 17: двести спящих мышей на человека

Мы продолжаем серию статей о нейронауках в самых авторитетных научных журналах – Science и Nature. Сегодня – новая новость: про сон. Cон мышей. Новость Сон…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 180: получены искусственные органоиды, выделяющие спинномозговую жидкость

На страницах Science группа британских ученых из Кембриджа сообщила о получении искусственных человеческих органоидов, содержащих сосудистое сплетение, которое в живом мозге выделяет спинномозговую жидкость. С помощью органоидов,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 181: белок печени способен омолаживать мозг

Физическая активность – это не только ключ к хорошему здоровью, но и эффективный способ борьбы с возрастным угасанием когнитивных функций мозга. Исследователи из Сан-Франциско обнаружили,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 182: найден специфичный для человека ген, отвечающий за структуру коры человеческого мозга

Немецкие и японские исследователи экспериментально подтвердили функциональную роль специфического для человека гена ARHGAP11B в формировании сложного и сильно развитого неокортекса. Подсадка гена ARHGAP11B обезьяне-мармозетке привела…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 183: найдена основа идентичности типов нейронов

Согласно новому исследованию, у червя Caenorhabditis elegans идентичность каждого из 116 типов нейронов определяется уникальным набором белков, содержащих гомеодомен. Об этом сообщается на страницах журнала Nature. Каким образом…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 184: регулятор врожденного иммунитета стимулирует развитие болезни Альцгеймера

Новое исследование, опубликованное в Nature, пролило свет на отмеченную ранее связь врожденного иммунитета и болезни Альцгеймера. Белок IFITM3, относящийся к врожденному иммунитету, под действием провоспалительных цитокинов…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 185: подавление аутоиммунного ответа может защитить от нейродегенераций

Стивен Хокинг был неизлечимо болен боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Страшная болезнь приковала его к инвалидной коляске уже к 30 годам. На сегодняшний день лечения для…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 186: как восстановить клетки спинного мозга живом организме

Ученые из СПбГУ совместно с исследователями из Каролинского института (Швеция) впервые показали, что внутри живого организма млекопитающего возможно направленное создание клеток центральной нервной системы, которые будут выполнять свои…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 18: 50 оттенков Альцгеймера

Индикаторы болезни Альцгеймера, самой распространённой причины слабоумия, – это бета-амилоидные бляшки и внутриклеточные скопления белка тау. Считается, что именно они ответственны за возникающие дефекты в…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 187: новый нейропротектор против избыточного возбуждения нейронов

Рецепторы глутамат NMDAR играют важнейшую роль в передаче возбуждающих сигналов между нейронами и необходимы для формирования памяти. Однако их избыточная активность может приводить к повреждениям и гибели нейронов….

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 188: как новизна влияет на запоминание?

Наш мозг умеет различать разные типы новизны, с которыми мы сталкиваемся. Ученые провели эксперимент, в ходе которого выяснили, как мозг разделяет новую информацию на типы…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 189: найдены истоки птичьей сообразительности

Немецкие биологи проанализировали структуру волокон птичьего мозга и связи между нейронами в нем. Они обнаружили, что некоторые области мозга птиц схожи с аналогичными отделами млекопитающих….

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 190: как мозг делает выбор?

Когда вы стоите перед выбором — например, съесть ли на десерт яблоко или пирожное, — нейроны вашей лобной доли активно работают, позволяя вам взвешивать варианты….

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 191: CRISPR-Cas9 против синдрома «счастливой марионетки»

Исследователи предложили использовать технологию редактирования генома, за которую в этом году дали Нобелевскую премию по химии, для лечения синдрома Ангельмана. Ученые в своей статье из журнала…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 19: от астроцитов к нейронам

Астроциты – это самые многочисленные клетки глии («вспомогательной» ткани нервной системы), более того, они занимают половину всего объема мозга. С каждым годом количество функций, приписываемых…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 20: не будь макакой с низким статусом

Если у вас вдруг появится выбор, кем стать в следующей жизни, мы не рекомендуем вам выбирать вариант «быть макакой с низким социальным статусом». Как и…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 21: марихуана, митохондрии и нейроны

Мы продолжаем знакомить наших читателей с новостями нейронаук, опубликованными в топовых журналах Nature и Science. В журнале Nature в одном исследовании соединились аж три «горячие» темы,…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 21: марихуана, митохондрии и нейроны

Мы продолжаем знакомить наших читателей с новостями нейронаук, опубликованными в топовых журналах Nature и Science. В последнем номере Nature в одном исследовании соединились аж три…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 38: мишень для лекарств от депрессии, шизофрении и эпилепсии в 3D

Что общего между лекарствами против депрессии, шизофрении и эпилепсии? Часть из них воздействуют на один и тот же рецептор — NMDA-рецептор (N—метил-D—аспартат-рецептор). Очевидно, что важно…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 37: новые функции мозжечка

Мозжечок – это тот отдел головного мозга, который отвечает за координацию движения. Классические теории утверждают, что его функции обеспечиваются за счет того, что он служит…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 43: энграммы или как пройти в библиотеку

Эпизодическая память помогает нам запомнить, «как пройти в библиотеку». Для этого информация должна перейти из кратковременной памяти в долговременную. Известно, что анатомически для этого нужны…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 44: как стать нейроном

В самом начале развития организме все клетки в нём – стволовые, то есть они могут дать начало любым другим типам клеток, в том числе и…