Наверняка вы не раз замечали, что когда голодны, вся еда кажется гораздо вкуснее и насыщеннее, особенно «тянет» на сладкое. Более того, неприятные вкусы (например, горечь) при этом становятся менее заметными. Японские исследователи выяснили, кто «виновен» в таком вкусовом беспределе, часто заставляющем от голода переедать, а о результатах своей работы рассказали в журнале Nature Communications.

Для многих животных, включая человека, сладкая пища кажется более привлекательной, поскольку в ней с большой вероятностью содержится много калорий, так необходимых для поддержания энергии на нужном уровне. Горький и кислый вкусы, наоборот, призваны отпугивать от некачественной или опасной для здоровья пищи. Но, как оказалось, голод способен усиливать восприятие сладкого и ослаблять чувство горького.

Центр голода, как и множество других центров вегетативной регуляции (сна, жажды, насыщения и др.), находится в гипоталамусе. Поэтому чтобы установить природу подобного преломления во вкусах, ученые из Национального института физиологических наук в Японии в первую очередь начали исследования с него. Работали они на крысах и при помощи методов искусственного управления нейронами – хемогенетики (использующей «дизайнерские» рецепторы и специфические вещества к ним) и оптогенетики – управляли нейронами, производящими агути-подобные пептиды (AgRP). Это вещество активно вырабатывается во время голода (то есть нехватки в крови питательных веществ – прежде всего, глюкозы) и инициирует пищевое поведение.

В итоге исследователям удалось раскрыть два нейронных механизма, которые лежат в основе вызванных голодом изменений вкусовых предпочтений. Оказалось, что глутатматергические (вырабатывающие глутамат) нейроны латерального гипоталамуса, на которые воздействовали нервные клетки с агути-подобным пептидом из аркуатного ядра, проецировались в два разных направления. Те из них, которые уходили в латеральную перегородку, усиливали восприятие сладкого, а те, которые тянулись к латеральной уздечке (lateral habenula), ослабляли горький вкус.

 «Следующий шаг – изучение того, изменяются ли эти гипоталамические нейрональные пути при патофизиологических состояниях, таких как диабет и ожирение. Например, мы уже знаем, что люди с ожирением предпочитают сладкое; это может быть связано с изменением активности глутаматергических нейронов, идущих в латеральную перегородку», — говорят авторы.

Текст: Анна Хоружая

neuronovosti.ru/hungry-like-sweets

Заветная мечта нейрофизиологов – прижизненное наблюдение за изменениями мембранного потенциала в нейронах бодрствующего млекопитающего, особенно во время разных поведенческих реакций. Недавно на страницах Nature ученые сообщили о создании генетически кодируемого флуоресцентного индикатора напряжения на мембране, который получил название SomArchon. Препринт работы находится в открытом доступе на BioRxiv.

Какие нейроны активируются при разных поведенческих реакциях млекопитающих? Этот вопрос для нейрофизиологов один из самых важных. И недавно исследователи разработали очередной инструмент для ответа на него – генетически кодируемый флуоресцентный сенсор напряжения на мембране нейронов, который назвали SomArchon.

В сочетании с оптогенетическими подходами он позволяет в течение миллисекунд регистрировать изменения мембранного потенциала, более того, по сравнению с разработанными ранее сенсорами SomArcho nобладает повышенной чувствительностью, позволяет лучше отделять сигнал от шума и, самое главное, одновременно наблюдать за гораздо большим числом нейронов.

С использованием обычной однофотонной микроскопии SomArchon позволяет рутинно анализировать активность приблизительно 13 нейронов одновременно в разных зонах мозга – коре, гиппокампе и полосатых телах – у бодрствующих мышей с фиксированным положением головы. Ученым удалось подробно изучить активность нейронов полосатых тел во время движения у мышей, однако не с помощью инвазивных методов электрофизиологии, а с помощью генетически кодируемого флуоресцентного сенсора.

Более того, благодаря SomArchon исследователи смогли достичь большей точности, чем с использованием распространенных кальциевых сенсоров. С помощью SomArchon нейробиологи также изучали активность нейронов гиппокампа, причем им удавалось регистрировать не только потенциалы действия, но и более слабые, подпороговые ответы нейронов.

Будем надеяться, что SomArchon еще поможет разгадать немало тайн касательно электрической активности нейронов в разных отделах мозга у бодрствующих животных.

Текст: Елизавета Минин

neuronovosti.ru/naturesci157-somarchon

Навигационная система Navient Cranial, которую выпустила компания ClaroNav Kolahi из Канады, получила одобрение на использование в Европе. Это устройство сконструировано таким образом, что значительно облегчит проведение малоинвазивных стереотаксических операций, требующих предварительного расчета координат по заранее составленным схемам и точного попадания в цель манипулятором. Предполагается, что система также будет очень полезной хирургам, занимающимся глубокой стимуляцией мозга.

Устройство можно использовать не только в чрескожных малоинвазивных операциях, но и открытых хирургических вмешательствах. Для его применения не нужно устанавливать сферические маркеры, и самое большое удобство – это отсутствие кабелей. Над монитором есть датчик, который можно выдвинуть над местом операции и с его помощью установить откалиброванные навигационные зонды для четкой анатомической разметки.

На всех зондах имеются постоянные маркеры (черно-белые), а адаптер, который встроен в систему, позволяет зажимать любой инструмент, использующийся в хирургической практике – от аспиратора до биопсийной иглы. Встроенный калибратор позволяет за несколько секунд установить в нужном положении кончики инструментов, и точность этого оценивается на экране монитора.

В системе нет одноразовых элементов, и все инструменты спокойно могут проходить паровую обработку. Весит она 30 кг и весьма легко транспортируется с места на место.

Текст: Анна Хоружая

neuronovosti.ru/navient-cranial

Японские ученые из Центра наук о мозге при институте RIKEN нашли способ диагностировать шизофрению по волосам, вернее, по их фолликулам. Как они пришли к этому, исследователи описали в статье из журнала EMBO Molecular Medicine.

Сегодня диагноз «шизофрения» ставится на основе детального анализа жалоб пациента и его поведения. Есть свидетельства генетической обусловленности некоторых случаев шизофрении, однако в случае шизофрении геномные данные не дают возможности однозначно ее диагностировать, а лишь могут говорить о предрасположенности. Таким образом, надежных биомаркеров шизофрении обнаружить пока не удавалось.

У человека и многих других позвоночных при наличии слабого предварительного стимула снижается моторная реакция на следующий за ним сильный стимул (например, тихий звук и следующий за ним громкий). Эта реакция называется преимпульсным ингибированием. В 1970-х годах установили, что у людей с шизофренией она выражена слабее, поэтому они часто вздрагивают при сильных стимулах, даже если им предшествовали слабые.

Исследователи из Японии использовали генетические линии мышей с очень высоким и очень низким преимпульсным ингибированием. Анализ образцов их мозга показал, что у последних значительно повышено содержание в мозге фермента Mpst, который способствует выработке сероводорода. Тогда ученые измерили содержание сероводорода в тканях мозга, и оно тоже оказалось выше у мышей со слабым преимпульсным ингибированием.

«Никто никогда не думал о причинно-следственной связи между сероводородом и шизофренией. Как только мы обнаружили это, мы поняли, что должны выяснить, как это происходит и будут ли эти особенности мышей наблюдаться у людей с шизофренией», — отмечает ведущий автор исследования Такео Тошикава (Takeo Yoshikawa).

Эксперименты показали, что снижение выработки Mpst усиливает преимпульсное ингибирование. Также исследователи изучили образцы мозга умерших людей с шизофренией и выяснили, что у них была выше экспрессия генов, ответственных за выработку фермента. Его содержание в мозге тоже оказалось повышенным, причем чем больше регистрировали сероводорода, тем выраженнее были симптомы шизофрении незадолго до смерти.

Получив достаточно информации, чтобы считать Mpst (и экспрессирующий его ген MPST) потенциальным биомаркером шизофрении, исследователи стали искать способ измерить его у живых людей. И повышенную экспрессию матричной (с информацией о первичной структуре ДНК) РНК гена MPST удалось обнаружить в волосяных фолликулах испытуемых.

Разумеется, не все случаи шизофрении можно связать с уровнями сероводорода в мозге, отмечают исследователи. Тем не менее, анализ волос может, по крайней мере, указать на возможное ее наличие.

Современные лекарства от шизофрении воздействуют на выработку дофамина и серотонина. Но их эффективность ограничена, а список побочных эффектов довольно обширен. Ученые надеются, что снижение уровней сероводорода в мозге больных шизофренией позволит улучшить их состояние.

Текст: Алла Салькова

neuronovosti.ru/vyyavit-shizofreniyu-po-volosam-vozmozhno

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, в которой сообщалось о создании нового кусочка одного из их общедоступных атласов, Allen Mouse Brain Connectivity Atlas, который посвящен связям коры и таламуса (ему у нас посвящена отдельная статья) –  так называемому кортикоталамическому коннектому.

Иерархия связей коры и таламуса, визуализированная исследователями. Сredit: Benedicte Rossi

В мозге мыши примерно 85 миллионов нейронов, в тысячу раз меньше, чем у человека. И эти нейроны образуют около 100 миллиардов синапсов друг с другом. Понятно, что пока никто не создал полный коннектом «от синапса до синапса», однако основные магистральные связи уже в основном установлены. Новая работа погружается на уровень глубже, так называемый мезо-коннектом, который пытается установить связи на уровне основных типов нейронов.

На этой анимации вы видите аксоны пяти различных типов нейронов, расположенных в кортикальных слоях. Каждый тип нейрона маркирован своим цветом

Авторы применили хорошо известный метод с использованием так называемой Cre-рекомбиназы для того, чтобы маркировать разные типы нейронов и обнаружили целую иерархию различных нейронных проекций на уровне «кора-кора» (кортико-кортикальные связи),  «таламус-кора» (таламокортикальные проекции) и «кора-таламус».  Впрочем, поначалу в данных просматривался один хаос.

 «То, что получилось из этих данных, выглядело большим беспорядком связей, и на первый взгляд казалось, что все связано со всем, — сказала Джулия Харрис, одна из ведущих авторов исследования. — Главный вопрос для нас был, какой можно найти смысл в этих моделях? Есть ли в этом какая-то логика?»

Используя вычислительный подход, исследователи обнаружили, что различные участки коры головного мозга и таламуса могут быть связаны особой иерархией, во многом похожей на организационную структуру крупной компании. Части коры, которые специализируются на информации, собираемой нашими органы чувств, такими как зрение и обоняние, находятся на нижних ступенях, а области, которые обрабатывают более сложную информацию — например, воспоминание, вызванное знакомым запахом — расположены наверху. Связи направленны как вверх, так и вниз по организационной диаграмме мозга, но связи, направленные вверх, отличаются от тех, которые направлены вниз. Исследователи также обнаружили, что не все связи соблюдают эти иерархические законы, и смысл этого тоже предстоит понять.

Кстати, есть намеки на то, что человеческая кора и ее связи с таламусом используют похожую самую организационную систему. По крайней мере, одна старая работа, Дэвида ван Эссена, проведенная еще в 1991 году, показала аналогичную иерархию в зрительных областях коры приматов.

Напомним, что алленовский атлас — не единственный атлас таламуса в мире. В 2018 году ученые баскского Центра по изучению мозга и языка совестно с исследователями Университетского колледжа Лондона и Университета Кастилии-Ла-Манча создали атлас таламуса, по которому можно распознать расположение его ядер, а также установить нарушения в работе его структуры.

Текст: Алексей Паевский

neuronovosti.ru/naturesci158-cortico-thalamic

На ежегодной конференции Society for Neuroscience-2019 в Чикаго исследователи из Мичиганского университета представили пока еще не опубликованные результаты своей работы, в ходе которой оценивали мозговую активность у одного человека, выполняющего несколько задач. Они пришли к выводу, что подобная оценка позволяет создать более достоверную функциональную карту мозга, чем усреднение мозговой активности нескольких людей, выполняющих одно и то же действие.

Обычно, чтобы построить карту мозговой активности во время выполнения какого-нибудь действия, исследователи просят разных испытуемых выполнить задание и визуализируют работу мозга. Затем полученные от ряда участников эксперимента изображения сопоставляются и усредняются.

Но мозг каждого человека сугубо индивидуален – от размера до стратегий решения и выполнения задач. Исследователи посчитали, что полученные таким образом изображения могут быть не совсем корректными, а то и вовсе неверными.

Для того, чтобы проверить свою гипотезу, они использовали фМРТ-сканы, доступные в рамках проекта «Коннектом человека», от 40 участников. Каждый из испытуемых выполнял несколько разных ментальных задач. Поскольку выполнение одной задачи активирует один и тот же нейронный контур, а разные задачи могут иметь перекрывающиеся участки таких цепей, ученым удалось построить суммарные карты активности мозга для каждого типа заданий.

Они обнаружили, что такие карты мозговой активности, полученные от одного человека, больше похожи друг на друга, чем усредненные карты мозга, скомпилированные из изображений от всех 40 участников, выполняющих одну и ту же задачу.

Представленные результаты доказывают, что большая выборка – не всегда залог достоверной статистики в исследовании. Похоже, теперь многим исследователям в области нейронаук будет необходимо пересмотреть стратегии разработки дизайна своих исследований, построенных на функциональной магнитно-резонансной томографии.

Текст: Дарья Тюльганова

neuronovosti.ru/sfn2019-new-fmri

Почему мы получаем удовольствие от музыки, и кто виноват, если мы к ней равнодушны? Группа исследователей изучила, какие нейронные механизмы отвечают за любовь к музыке, и что «не так» у тех, кто к ней безразличен. Результаты работы опубликованы в PNAS.

Исследователи из Барселонского университета совместно с канадскими учёными отобрали 45 здоровых студентов с разной восприимчивостью к музыкальным композициям. Их разделили на 3 группы – по восемь женщин и 7 мужчин в каждой. В первую группу вошли особые любители музыки, во вторую – то, кто обычно испытывает среднее удовольствие. А в третью попали студенты с музыкальной ангедонией – те, кому она безразлична.

Каждый участник послушал 16 музыкальных отрывков. В это время учёные оценивали активность различных зон головного мозга при помощи функциональной МРТ.

Что же получилось? Учёные выяснили, что у студентов с музыкальной ангедонией активность в прилежащем ядре головного мозга ниже, чем в двух других группах. Именно эта область отвечает за чувство удовольствия. Но это не значило, что студенты третьей группы вообще ничему не могут радоваться. Так что пришлось разбираться дальше.

В ходе работы исследователи всё-таки выяснили основные причины такого равнодушия. У студентов с музыкальной ангедонией ослаблены функциональные связи между зоной правого полушария, ответственного за восприятие звуков, и вентральным стриатумом, который отвечает за эмоциональную реакцию на раздражитель. Потому участники из этой группы безразличны к музыке, но не апатичны к другим радостям.

Так что авторы подтвердили, что удовольствие от музыки – это взаимодействие слуховой коры и мезолимбической системы. В дальнейшем такие эксперименты помогут понять, как человек научился получать удовольствие от музыки в процессе эволюции.

Текст: Любовь Пушкарская

neuronovosti.ru/music

Владимирская область

19 октября в Областной клинической больнице состоялась междисциплинарная конференция с участием специалистов Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф. Владимирского, Московского областного научно-исследовательского института акушерства и гинекологии и ОКБ.

Заместитель главного врача ОКБ по терапевтической службе, д.м.н. Майра Буланова во вступительном слове отметила актуальность проблемы тромботических ангиопатий в современной клинике внутренних болезней и ее несомненную значимость при лечении пациенток с патологией беременности. Это HELLP-синдром, преэклампсия, эклампсия, невынашивание беременности и тромботические осложнения.

Старший научный сотрудник, ассистент кафедры внутренних, профессиональных болезней и ревматологии Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, к.м.н. Николай Буланов выступил с докладом «Антифосфолипидный синдром (АФС). Новые европейские рекомендации». Врачам были представлены современные алгоритмы назначения и эскалации антикоагуляционной терапии при АФС. Также были рассмотрены вопросы первичной и вторичной профилактики и фармакотерапии АФС с применением новых оральных антикоагулянтов.

Врач-нефролог ОКБ Екатерина Маркова представила клиническое наблюдение пациента с первичным АФС, чье состояние было осложнено развитием рака почки. Федеральные эксперты в процессе разбора клинического случая дали рекомендацию по оптимальной тактике ведения пациента в предоперационном и послеоперационном периодах. Специалисты сообща оценили риск развития тромботических осложнений и достигли консенсуса в тактике лечения больного.

Заведующая акушерским отделением патологии беременности ОКБ Наталья Денисова выступила с докладом «Антифосфолипидный синдром в акушерстве: роль плазмафереза в снижении перинатальных потерь», а профессор кафедры трансплантологии, нефрологии и искусственных органов Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф. Владимирского, д.м.н. Елена Прокопенко представила доклад «Тромботические микроангиопатии в акушерстве, атипичный гемолитико-уремический синдром: взгляд нефролога». Ведущий научный сотрудник Московского областного научно-исследовательского института акушерства и гинекологии, д.м.н. Вера Гурьева рассказала о медицинской проблеме с позиции врача-акушера-гинеколога.

Федеральные эксперты высоко оценили уровень междисциплинарной конференции, отметив важную практическую значимость образовательного мероприятия. Помимо докладов и лекций состоялись «мини-консилиумы» по конкретным клиническим вопросам. Специалисты не только обсудили разные точки зрения, но и познакомились с доказательной базой, новыми клиническими рекомендациями.  

В рамках конференции свою квалификацию повысили 27 специалистов учреждений здравоохранения Владимирской области – врачи-акушеры-гинекологи, реаниматологи, терапевты и нефрологи.

По результатам конференции врачам ОКБ было предложено выступить на конференции Московского областного научно-исследовательского клинического института и Московского областного научно-исследовательского института акушерства и гинекологии и опубликовать свои данные в научных журналах, рецензируемых Высшей аттестационной комиссией.

dz.avo.ru

Республика Адыгея

Ежегодно 29 октября отмечается Всемирный день борьбы с инсультом. Этот день был установлен Всемирной организацией по борьбе с инсультом в 2006 году с целью призыва к срочным активным действиям во всеобщей борьбе против этого заболевания.

Мероприятия, посвященные Всемирному дню борьбы с инсультом, направлены на повышение осведомленности граждан о проблеме инсульта, необходимости своевременного прохождения диспансеризации и профилактических медицинских осмотров, необходимости коррекции факторов риска и контроля физиологических параметров, а также знаний признаков инсульта и порядка самостоятельных действий и действий окружающих людей.

В 2019 году Всемирный День борьбы с инсультом пройдет под девизом: «Не будь под ударом».

Сосудистые заболевания головного мозга продолжают оставаться важнейшей медико-социальной проблемой современного общества, что обусловлено их высокой процентной долей в структуре заболеваемости и смертности населения, значительными показателями временных трудовых потерь и первичной инвалидности.

Ежегодно в России регистрируется более 450 тысяч случаев инсульта. Заболеваемость острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) в России составляет 2,5-3,5 случая на 1000 населения в год, а смертность в остром периоде ОНМК достигает 35%, увеличиваясь на 12-15% к концу первого года; в течение 5 лет после инсульта умирают 44% пациентов. Постинсультная инвалидизация занимает 1-е место среди всех причин инвалидности и составляет 3,2 на 10000 населения.

В Республике Адыгея за 8 месяцев 2019 года впервые выявлено 1085 новых случаев ОНМК, умерших от ОНМК – 241 человек.

В рамках празднования Всемирного Дня борьбы с инсультом в Адыгее в лечебно-профилактических учреждениях запланирован день открытых дверей, а также в г. Майкопе проходит ежегодная профилактическая акция «Сердце для жизни», целью которой является привлечение внимание населения к своему здоровью и к значимости профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Источник

Курганская область

В Центре Илизарова проведены 4 операции на позвоночнике с использованием уникальной зарубежной методики. Автор ноу-хау в лечении стенозов позвоночника – президент Международной ассоциации малоинвазивной хирургии позвоночника Грег Андерсон  (США, Филадельфия). Суть инновационной методики в расширении позвоночного  канала и удлинении ножки позвонка с помощью новейшей дистракционной системы. В результате такого вмешательства сокращается давление на нерв, и как следствие, решается главная проблема пациентов со стенозом – устранение выраженного болевого синдрома.

Основная категория пациентов, которым показана подобная операция – это люди старшего возраста с остеохондрозом позвоночника, сопровождаемым  острыми болями. После операции пациенты возвращаются к привычной жизни уже на вторые сутки и быстро восстанавливаются. Об этом рассказал Сергей Бушнев, заместитель директора по развитию учреждения "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова", который также участвовал в проводимых операциях в Кургане. 

Александр Губин, директор Центра Илизарова, д.м.н.

«Это первый совместный проект  двух крупнейших федеральных институтов травматологии и ортопедии: Центра Илизарова и ЦИТО. Кроме того, это колоссальный опыт интеграции мировой науки в отечественную медицину. Инновационная методика может кардинально изменить стандарт лечения больных со стенозами позвоночника в России и в мире».  

На базе ЦИТО им. Н.Н. Приорова были проведены первые три операции по методике Грега Андерсона. Клинические испытания двухлетнего исследования американского спинального хирурга также пройдут в Краснодарской краевой больнице №1 им. Очаповского и в Нижегородском Научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии.

Источник