Август миновал, и мы снова собираем нейронаучные и смежные работы месяца из топовых научных журналов. В августовских выпусках Nature (том 656, выпуски 8126-8129) набралось много интересного: как мозг хранит недавний опыт и смещает последующие решения, как кодируется угроза, как психоделики перенастраивают активность мозга под контекст и как запах королевы удерживает социальную иерархию у голых землекопов. А в журнале Science (том 393, выпуски 6811-6814) исследователи рассказали, как зрение и сахара повлияли на эволюцию мозга, про синаптические энграммы памяти, про таламокортикальные механизмы решений, нейроваскулярную связь как основу фМРТ и «перепайку» белковых сетей при аутизме.
Новая партия обзоров от «Новости нейронаук и нейротехнологий» и научного центра «Идея», который поддерживает молодых ученых в рамках конкурса для аспирантов в области нейронаук программы «Мозг». С резюме проектов, над которыми работали аспиранты под руководством ведущих ученых в разные годы проведения конкурса, можно ознакомиться здесь. На сегодня доступны развернутые резюме проектов за 2020-2023 гг.
Nature
Обложка тома 656, выпуск 8127 от 13 августа 2026. Cover image: Joel Sartore/PHOTO ARK/NPL/SPL
Нейронные цепи, поведение и память
Почему решения «застревают»
Наши решения зависят не только от текущего стимула, но и от недавней истории выбора – отсюда инерция и предвзятость. Снимая активность всего мозга рыбок данио с клеточным разрешением, авторы обнаружили иерархическую сеть между таламусом и стволом мозга, которая работает как аттрактор. Она удерживает след недавнего опыта и смещает последующее поведение. Это показывает, на какой «основе» мозг реализует память о прошлых решениях и как она подмешивается в текущий выбор.
Zhao, S., Shan, H., Mu, Y. et al. A thalamus–brainstem attractor network drives history-biased decisions. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10623-3
Кодирование угрозы в латеральной перегородке направляет защитное поведение
Как мозг переводит признаки опасности в конкретное защитное действие? Авторы описали в латеральной перегородке мыши популяции нейронов, несущих рецептор CRHR2, и показали, что именно они вовлечены в реакции на угрожающие вызовы среды. Разные признаки угрозы кодируются специфически, помогая выбрать подходящий защитный ответ. Работа уточняет то, какие именно клеточные элементы связывают восприятие опасности с поведением.
Bhatti Mazo, D. L., Berger, M. Z. C., Fishell, G. et al. Feature-specific threat coding in lateral septum guides defensive action. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10520-9
Психоделики не «расшатывают», а перенастраивают мозг под контекст
Вопреки образу «хаоса в голове», псилоцибин, по данным авторов, не просто перемешивает активность мозга, а перестраивает ее в упорядоченные, привязанные к контексту паттерны, объединяющие внутреннюю и внешнюю обработку информации. Такой сдвиг может лежать в основе субъективного ощущения слитности «я» и мира в психоделическом состоянии и помогает понять, как это состояние переходит в психологические изменения. Это калиброванный, механистический взгляд на действие вещества.
Stoliker, D., Novelli, L., Razi, A. et al. Psychedelics align brain activity with context. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10910-z
Древние «пищевые» нейропептиды управляют заботой о потомстве у муравьев
Почему рабочий муравей в определенном возрасте начинает заботиться о расплоде? Через фармакологический скрининг и поведенческие тесты авторы нашли у муравьев два нейропептида, связанных с пищевым поведением, которые оказывают ключевое и при этом противоположное действие на заботу о потомстве. Эти сигналы связывают состояние сытости с возрастными изменениями «родительского» поведения. Так эволюционно древние регуляторы аппетита оказываются переиспользованы для управления социальным поведением.
Paul, A., Kay, T., Kronauer, D. J. C. et al. Ancient feeding-related neuropeptides regulate alloparenting in ants. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10747-6
Коннектом «мозг плюс нервная цепочка тела»
Авторы восстановили и разметили коннектом – карту всех нейронных связей – одновременно и головного мозга, и брюшной нервной цепочки взрослой самки дрозофилы. Полученный открытый ресурс показывает, что управление поведением у мухи не централизовано, а распределено, идет параллельно и «встроено в тело», что позволяет мозгу и нервной цепочке тела работать как единой системе. Это важная опора для понимания того, как из «проводки» нейронов рождается поведение.
Bates, A. S., Phelps, J. S., Lee, W.-C. A. et al. Distributed control circuits across a brain-and-cord connectome. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10735-w
Запах королевы подавляет размножение у голых землекопов
Голые землекопы живут большими подземными колониями с единственной размножающейся самкой-королевой. Такое устройство больше похоже на общественных насекомых, чем на других млекопитающих. Как удерживается эта иерархия? Авторы нашли химический сигнал. Оказалось, что королева выделяет изопропилмиристат – малолетучий эфир (обычный компонент косметики), который высокоранговые самки улавливают и избегают. Этот запах меняет у других самок уровни пролактина и прогестерона, подавляя их размножение и сохраняя эусоциальную иерархию. Если искусственно добавлять изопропилмиристат в колонию после удаления королевы, высокоранговые самки остаются спокойными и не борются за трон. Но как только добавление прекращают, новая королева появляется через жесткую конкуренцию. Использование одного-единственного запаха для подавления размножения необычно для млекопитающих и сближает их социальную систему с насекомыми.
Khallaf, M. A., Hart, D. W., Lewin, G. R. et al. A queen odour mediates reproductive suppression in a eusocial mammal. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10772-5
Кора человека: язык и движение
Как отдельные клетки мозга человека кодируют грамматику
Записав активность множества отдельных нейронов в мозге человека, авторы обнаружили клетки, которые кодируют базовые «строительные блоки» языка: грамматические отношения между словами, их части речи и синтаксическую структуру фраз и предложений более высокого порядка. Работа представляет собой взгляд на язык на уровне отдельных нейронов и становится еще одним шагом к пониманию того, как мозг превращает поток слов в структуру со смыслом.
Cai, J., Kfir, Y., Williams, Z. M. et al. Mapping the neuronal building blocks of human language with language models. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10691-5
Мозаика всего тела в моторной коре человека
Авторы построили подробную карту моторной коры человека с разрешением на уровне отдельных нейронов. Вместо простой «полоски» с последовательным представительством частей тела (классический гомункулус) на прецентральной извилине обнаружилась мозаика представительств всего тела – перемежающиеся области, кодирующие движения разных его частей. Такое устройство уточняет классическую соматотопическую карту и важно для нейроинтерфейсов, управляющих протезами и курсором.
Deo, D. R., Okorokova, E. V., Willett, F. R. et al. A mosaic of whole-body representations on the human precentral gyrus. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10653-x
Развитие и эволюция нервной системы
Разные «гены аутизма» сходятся к общим сбоям на ранних стадиях развития коры
Расстройства аутистического спектра связаны с очень разными генами, но приводят ли они к чему-то общему? С помощью одноядерного мультиомного секвенирования на нескольких мышиных моделях авторы показали, что разные связанные с аутизмом мутации сходятся к преходящим, привязанным к определенной стадии нарушениям раннего развития мозга. Отдельно выделены половые различия в изменениях экспрессии генов. Это поддерживает идею общих «узких мест» развития, на которые по-разному выходят различные генетические причины.
Schwarz, L. A., Dotter, C. P., Novarino, G. et al. Cortical development dynamics across autism spectrum disorder mouse models. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10679-1
Как удвоение генома помогло усложнить мозг позвоночных
На заре эволюции позвоночных геном дважды целиком удваивался. Сравнив одноклеточные транскриптомы мозга человека, мыши, ящерицы, миноги и ланцетника, авторы показали, что именно возникшие при этом дублированные гены (так называемые оногены) сыграли ключевую роль в раннем разнообразии типов клеток мозга. Иными словами, «лишние копии» генов дали материал, из которого эволюция «строила» новые нейронные типы.
Zhu, Y., Zhang, S., Shimeld, S. M. et al. Whole-genome duplication shaped cell-type evolution in the vertebrate brain. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10629-x
Как кора делится на сенсомоторные и ассоциативные области
Кора мозга тянется вдоль оси от сенсомоторных областей (обрабатывающих движение и ощущения) к ассоциативным (отвечающим за высшие функции). Опираясь на данные нескольких видов, авторы предлагают модель, в которой это разделение задается конкуренцией двух противоположных, определяемых на уровне транскрипции программ. Одна из них «наводит» определенную судьбу клеток, а другая ее «исключает». Такой баланс индукции и исключения формирует упорядоченную карту функциональных областей коры.
Tsyporin, J., Zhang, M., Sestan, N. et al. Competing programs shape cortical sensorimotor–association axis development. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10699-x
Молекулы, каналы и болезни
Как токсины «взводят» нейронный натриевый канал Nav1.6
Потенциал-зависимый натриевый канал Nav1.6 критичен для проведения нервного импульса, и на него нацелены природные токсины. Авторы получили структуры комплекса человеческого канала Nav1.6 с тремя способными с ним взаимодействовать пептидными токсинами – из яда муравья-пули, морской улитки-конуса и скорпиона. Оказалось, что токсины «садятся» на канал по-разному и действуют разными способами, удерживая его в активном состоянии. Это уточняет молекулярную логику работы канала и может пригодиться для средств, влияющих на возбудимость нейронов.
Fan, X., Huang, J., Yan, N. et al. Diverse binding poses of agonistic neurotoxins on human Nav1.6. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10661-x
Структуры мутантных рецепторов и путь к точной терапии при врожденной миастении
Врожденные миастенические синдромы – наследственные болезни, при которых нарушена передача сигнала в нервно-мышечном соединении из-за дефектов рецептора ацетилхолина. Сочетая криоэлектронную микроскопию, биохимические и электрофизиологические методы, авторы определили структуры и функциональные последствия типичных болезнетворных мутаций рецептора – с лекарствами и без них. Это раскрывает механизмы развития болезни и задает основу для подбора точной, «прицельной» терапии под конкретную мутацию.
Li, H., Mukhtasimova, N., Hibbs, R. E. et al. Correcting congenital myasthenia-associated acetylcholine receptor defects. Nature 656 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10706-1
Science
Обложка тома 393, выпуск 6814 от 27 августа 2026 года. Image: J. Townley et al.
Эволюция и развитие мозга
Не когнитивная нагрузка, а зрение «вложилось» в рост неокортекса у приматов
Разросшийся неокортекс – ключевое отличие мозга приматов. Изучив виртуальные слепки полости черепа (эндокасты) современных и ископаемых приматов эоцена-миоцена, авторы показали, что главный вклад в рост неокортекса внесло не увеличение лобных долей, как обычно считают (из-за развития высших нервных функций), а усиление зрительной обработки. Лобная доля росла постепенно, по общему закону аллометрии, тогда как нелобные области у высших приматов увеличивались быстро и параллельно с расширением большого затылочного отверстия черепа. Это открытие связывает зрительные входы с модульной эволюцией неокортекса и оспаривает представление о лобной доле как о главном двигателе эволюции мозга приматов.
Kay, R. F., Organ, C. L., Kirk, E. C. et al. Fossil evidence favors a role for vision in the modular evolution of the primate neocortex. Science 393, 622–627 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aee3541
Сахара как топливо для эволюции человеческого мозга
В спорах о том, что «сделало» человеческий мозг большим, в последние десятилетия упор делали на мясо и животную пищу. Авторы предлагают сместить акцент. Смоделировав потребности в макронутриентах на протяжении 4 миллионов лет эволюции гоминид, они пришли к выводу, что решающую роль играла глюкоза – сначала из фруктов и меда, а позже из крахмала, ставшего доступнее благодаря дроблению и готовке. Мозг – «дорогой» орган, работающий преимущественно на глюкозе, и по расчетам авторов сахара давали более четверти энергии рациона, покрывая обязательную потребность в глюкозе. То есть, конечно, животная пища была важна, но и углеводы, по-видимому, внесли существенный вклад в увеличение мозга.
Brand-Miller, J., Hardy, K., Raubenheimer, D. & Copeland, L. A central role for dietary sugars in human evolution. Science 393, 574–581 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aed8437
Как мутации «перепаивают» сеть белковых взаимодействий при аутизме
Аутизм связан с сотнями разных генов, и понять общую картину помогает взгляд на белки, которые они кодируют, а также на их взаимодействия. Авторы картировали сеть белок-белковых взаимодействий для 100 надежных «генов аутизма», найдя более 1800 связей, из которых около 87% ранее не описывались. Оказалось, что болезнетворные мутации избирательно ослабляют или усиливают конкретные взаимодействия, и разные гены при этом сходятся к общим нарушениям развития мозга. Например, мутации в FOXP1 ослабляли его связь с FOXP4, что в человеческих органоидах мозга сдвигало развитие корковых нейронов. Это одновременно и ресурс, и рамка для поиска «прицельных» мишеней потенциальных терапии.
Wang, B., Vartak, R., Krogan, N. J. et al. Autism mutations rewire protein interaction networks to drive neurodevelopmental pathology. Science 393, Issue 6814 (2026). https://doi.org/10.1126/science.ady4523
Навигация, память и решения
Как мозг «прощупывает» пространство, куда важно смотреть
Двигаясь в сложной среде, мозг должен выделять важные точки пространства и строить своего рода карту пространственного внимания. Записывая активность множества отдельных нейронов у крыс, авторы изучили «тета-свипы» – привязанные к тета-ритму быстрые последовательности активности энторинально-гиппокампальной системы, которые как бы «прощупывают» пространство вокруг животного. Оказалось, что свипы гибко и почти мгновенно перенастраиваются. При преследовании цели они сужаются и следуют за ней, при движении задом наперед разворачиваются по ходу движения, и все это без предварительного обучения. Интересно, что сходная перестройка видна и в фазе быстрого сна. Похоже, свипы работают как механизм внимания, выбирающий значимые места на когнитивной карте.
Vollan, A. Z., Schellenberger, M. F., Moser, E. I. et al. Adaptive modulation of theta sweeps in the brain’s navigation circuit. Science 393, Issue 6811 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aef4184
Память переживает исчезновение синапсов
Как воспоминание сохраняется в мозге, где синапсы постоянно появляются и исчезают? Чтобы это проверить, авторы вводили мышей в состояние искусственной гибернации после обучения. Активность нейронов резко падала, и в гиппокампе исчезало больше половины синапсов, но после «пробуждения» память сохранялась. Авторы пришли к мнению, что ключ может присутствовать в архитектуре, поскольку избирательно сохранялись пространственно сгруппированные синапсы между нейронами одной энграммы (связанные с так называемыми мультисинаптическими бутонами), а более 80% исчезнувших шипиков затем восстанавливались на прежних местах. Похоже, память держится не на силе отдельных синапсов, а на устойчивой «структурной сборке» связей.
Lin, Y. J., Takahashi-Nakazato, A., Tanaka, K. Z. et al. Artificial hibernation reveals synaptic engram architecture associated with memory retention. Science 393, Issue 6812 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aee7004
Таламус подсказывает коре, чем «сейчас» отличается от «недавно»
Прошлый опыт влияет на текущие решения, но через какие цепи? Авторы показали на мышах, что путь от таламического латерального заднего ядра к передней поясной коре передает информацию о предыдущей пробе и помогает адаптивно принимать решения. Если вмешаться в этот путь, способность опираться на недавний опыт нарушается. При этом сигналы кодируются экономно, на «искривленном» низкоразмерном многообразии, которое подчеркивает, насколько текущий стимул отличается от недавнего. Работа показывает, что таламус – не просто «ретранслятор», а активный участник высших когнитивных вычислений.
Leow, Y. N., Jazayeri, M., Sur, M. et al. A thalamocortical circuit encoding deviations from sensory history. Science 393, Issue 6812 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aeg4720
Сосуды мозга и основа нейровизуализации
Прикосновение и боль по-разному меняют кровоток на фМРТ
Функциональная МРТ позволяет визуализировать работу мозга косвенно, по изменениям кровотока (нейроваскулярная связь). Считалось, что при одинаковой суммарной активности нейронов кровоток меняется одинаково. Но авторы показали на мышах, что это не так. Прикосновение и боль вызывают заметно разный ответ кровотока и оксигенации, хотя суммарная активность нейронов схожа. Причина, как объясняют авторы, в том, что разные типы активности вовлекают разные «этажи» проникающих артериол – поверхностные сосуды «откликаются», только когда достаточно активны верхние слои коры, а глубокие реагируют на любую активность. Значит, сигнал фМРТ зависит не только от того, сколько работают нейроны, но и от того, в каких слоях, и это важно учитывать при интерпретации данных нейровизуализации.
Malescot, A., Schmid, F., Rungta, R. L. et al. Modality-specific neurovascular coupling via layer-segregated arteriole networks. Science 393, Issue 6813 (2026). https://doi.org/10.1126/science.aeb5077
Текст: Анна Хоружая
Читайте материалы нашего сайта во ВКонтакте, Одноклассниках, Яндекс-Дзен и каналах в Telegram и MAX
