Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Нейрон размером с мозг

28.02.2017

Чтобы понять, как работает мозг, мы должны знать, как выглядят его нейронные цепочки, как нейроны соединяются друг с другом. А для этого нужно знать, как выглядит каждый отдельный нейрон со всеми его отростками - аксоном и дендритами. Задача чрезвычайно сложная, особенно если решать ее привычными нейробиологическими методами.

Один из этих методов выглядит так: в нейрон вводят краску, которая распространяется по его аксону и дендритам, а затем мозг "шинкуют" на очень тонкие срезы, проверяя, куда пошел краситель. Учитывая, что нейронные отростки часто сильно ветвятся и распространяются на большие расстояния, до конца за ними проследить не всегда удается.

Однако в последнее время нейробиологи изобретают для этой задачи все новые способы, более надежные и не такие трудоемкие, и один из таких способов придумали в исследовательской группе Кристофа Коха, президента Алленовского института мозга. Методами генетической инженерии мышам вводили гены флуоресцентных белков, причем гены были снабжены регулятором, который включал их в ответ на появление некоего вещества.

Когда вещество скармливали животным, гены светящихся белков просыпались, но не везде, а лишь в некоторых нейронах особой зоны мозга под названием ограда. В результате нервные клетки у мышей начинали светиться по всем своим отросткам (флуоресцентные белки постепенно распространялись по всему нейрону), а поскольку таких клеток было немного, их очень легко было различить в толще мозга. Плюс нового метода в том, что он позволяет полностью окрасить живые нейроны без хирургического вмешательства.

Десять тысяч срезов, сделанных из мозговой ткани, соответствующим образом обработанные на компьютере, позволили сделать трехмерную карту трех нейронов ограды. Оказалось, что, хотя они называются нейронами ограды, их отростки распространяются далеко в оба полушария, а один из нейронов целиком опоясывает мозг подобно короне.

По словам самого Кристофа Коха, до сих пор ничего подобного нейробиологам не попадалось. Конечно, и у мыши, и у человека, и у других животных есть очень длинные нейроны - например, в ногах, в которых нейронный отросток может тянуться через всю конечность, или в стволе мозга, чьи нервные клетки проходят через весь мозг. Однако у нейронов ограды есть важное отличие - они контактируют с большинством отделов мозга, контролирующих поведение и анализирующих сенсорную информацию.

Из экспериментов по томографическому сканированию мозга известно, что ограда поддерживает очень много контактов с остальным мозгом, и, хотя она относится к подкорковым структурам, многие полагают, что именно она играет ключевую роль в работе сознания (первыми эту идею выдвинули Фрэнсис Крик и Кристоф Кох еще в середине 2000-х). Однако до сегодняшнего дня никто не рассматривал подробно, как устроены ее нейроны.

Новые данные, безусловно, подтверждают то, что мы знаем про ограду и про ее обширные связи с остальными мозговыми зонами. Изучать ее во многом проще, чем другие нервные центры, не в последнюю очередь благодаря тому, что в ограде не очень много разных типов нейронов.

В ближайшей перспективе, вероятно, нейробиологи попытаются похожим образом проследить и за другими ее клетками - и тогда можно будет сказать, например, в разные ли области идут разные нейроны ограды, или же их отростки группируются в пределах нескольких одних и тех же маршрутов.

<< Назад: MAX14001 - универсальный изолированный дискретный вход 28.02.2017

>> Вперед: В Солнечной системе может оказаться более ста планет 27.02.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Влияние зрителей на выполнение задач шимпанзе 15.11.2024

Исследование японских ученых выявило, что присутствие зрителей способно повлиять на когнитивные способности шимпанзе. Этот эффект, известный у людей как "эффект аудитории", предполагает, что под наблюдением других человек может лучше справляться со сложными задачами. Ученые из Японии решили выяснить, проявляется ли подобное явление у других видов, и, в частности, у шимпанзе, близких родственников человека. В ходе эксперимента, продолжавшегося шесть лет, исследователи проанализировали тысячи сессий, в которых шимпанзе выполняли задания на сенсорном экране. Условия эксперимента менялись, и шимпанзе решали задачи в разной степени сложности под наблюдением разного числа экспериментаторов. Эти данные помогли выявить, что на производительность животных действительно влияли зрители. Интересно, что шимпанзе показывали лучшие результаты при решении сложных задач, если за их действиями следило больше наблюдателей. Такое присутствие, видимо, оказывало положительное влияние на мотивацию живо ...>>

Цифровые комиксы для незрячих 15.11.2024

Южнокорейские компании Webtoon Entertainment и Dot Inc. запустили совместный проект, который может произвести революцию в сфере развлечений для людей с нарушениями зрения. Они приступили к тестированию цифровых комиксов с тактильной обратной связью, предназначенных для незрячих и слабовидящих пользователей. Это значительный шаг в сторону инклюзивности, позволяющий погрузиться в мир комиксов, используя осязание вместо зрения. Webtoon Entertainment - крупный игрок в индустрии цифровых комиксов, создающий и распространяющий популярные вебкомиксы по всему миру. Dot Inc., в свою очередь, специализируется на инновационных технологиях для людей с нарушениями зрения. Их сотрудничество основано на понимании, что комиксы набирают популярность и становятся все более доступными, поэтому важно адаптировать их для всех читателей. По словам Мисук Го, менеджера сообщества Dot Inc., которая сама имеет нарушение зрения, этот проект направлен на то, чтобы расширить доступность комиксов. Основой тех ...>>

Австралийские дети останутся без соцсетей 14.11.2024

Австралия готовится к значительным изменениям в области доступа к социальным сетям для молодежи, разрабатывая систему строгих возрастных ограничений. В планах правительства - ограничить доступ к соцсетям для детей до 16 лет, что сделает Австралию одной из самых строгих стран в сфере регулирования социальных платформ для молодежи. В рамках реформы Австралия планирует внедрить передовую систему проверки возраста пользователей социальных сетей, включая биометрические данные и идентификацию по государственным документам. Этот шаг направлен на защиту несовершеннолетних от потенциально вредного влияния соцсетей и их контента. Важно отметить, что правила будут касаться всех аккаунтов пользователей младше 16 лет, даже с согласия родителей. Министр связи Австралии Мишель Роуленд подчеркивает, что страна стремится стать образцом для других государств в вопросе защиты детей в интернете. На фоне нарастающих опасений по поводу влияния соцсетей на психику и здоровье молодежи, новая система мож ...>>

Растягиваемый дисплей LG 14.11.2024

Компания LG Display представила прототип дисплея, который можно растянуть на 50%, сохраняя при этом четкость и функциональность изображения. Этот уникальный экран стал самым крупным в мире растяжимым дисплеем, значительно превысив рекордные показатели прошлых моделей, которые могли растягиваться лишь на 20%. Растягивающийся экран от LG - это не просто технологическая новинка. Этот дисплей предлагает инновационные решения, которые смогут изменить нашу жизнь, сделав устройства более гибкими, адаптивными и интегрированными в различные аспекты нашей реальности. Основные характеристики прототипа впечатляют: базовый размер дисплея составляет 12 дюймов, и его можно растянуть до 18 дюймов, что эквивалентно увеличению экрана почти в полтора раза. Несмотря на такие изменения, дисплей сохраняет разрешение 100 пикселей на дюйм, обеспечивая высокое качество картинки. Более того, устройство выдерживает более 10 000 растяжений, сгибов и складок, не теряя прочности и без повреждений. Это открыва ...>>

Производство меда без участия пчел 13.11.2024

Американская компания MeliBio, специализирующаяся на производстве меда без участия пчел, привлекла стратегические инвестиции от японского венчурного фонда Future Food Fund. Это финансирование позволит компании продолжить реализацию своей миссии - изменить мировую медовую индустрию, делая ее более экологичной и способствующей защите биоразнообразия. Мед MeliBio создается с использованием передовых растительных технологий и процесса точного брожения, что исключает необходимость использования медоносных пчел. Основная цель компании - сократить воздействие традиционного производства меда на популяции диких пчел, играющих важнейшую роль в поддержании биоразнообразия и здоровья экосистем. Сохранение популяции диких пчел необходимо для стабильности природных сообществ, так как они участвуют в опылении множества растений, обеспечивая естественное равновесие. По словам генерального директора и соучредителя MeliBio Дарко Мандича, каждый грамм растительного меда, выпускаемого компанией, вно ...>>

Случайная новость из Архива

Интересная жизнь улучшает иммунитет 06.10.2016

Известно, что порой окружающая среда и образ жизни влияют на иммунную систему сильнее, чем гены. Например, ученые, сравнивая состояние иммунной системы у однояйцевых и двуяйцевых близнецов, выяснили, что ненаследственные факторы перекрывают наследственные в 3/4 случаев; то есть прививки, сделанные в прошлом, микробы и токсины, с которыми приходилось когда-то бороться, рацион питания, и даже то, насколько человек следил за зубами - все это определяет состояние иммунной системы в гораздо большей степени, чем доставшиеся от родителей генетические инструкции. Но ведь внегенетические факторы не исчерпываются токсинами, бактериями, рационом питания и больными зубами.

Иисследователи из Лондонского университета королевы Марии выяснили, что активность Т-лимфоцитов во многом зависит от того, насколько разнообразная среда вокруг индивидуума. Т-лимфоциты - одни из самых известных иммунных клеток; именно они узнают чужеродные молекулы, они убивают инфицированные и раковые клетки, и они же, кстати, регулируют силу иммунного ответа.

Что значит "разнообразная среда"? Эксперименты ставили на мышах, которые жили, естественно, в специальных клетках. Обычно у мышей не было ничего, кроме опилок на полу "квартиры" и еще какого-нибудь материала для гнезда. Но некоторым животным мало того, что предоставляли клетку побольше, так еще и наваливали туда всякого бесполезного хлама в виде крупных древесных стружек, разноцветных коробок, каких-то тканевых трубок; кроме того, мышам давали и полезные предметы, вроде беличьего колеса, с которым можно было играть. То есть ландшафт вокруг животных делался исключительно разнообразным.

Спустя две недели такой интересной жизни иммунитет животных менялся: когда выделенные из них Т-клетки стимулировали веществами, которые якобы указывали на вторжение инфекционных агентов, то Т-лимфоциты в ответ синтезировали больше интерлейкина-20 и интерлейкина-17 - сигнальных белков, от которых зависит иммунный ответ на инфекцию. Кроме того, у Т-клеток мышей, которые жили в разнообразном ландшафте, повышалась активность 56 генов, связанных опять же с противоинфекционными процессами и с регуляцией аутоиммунных процессов. То есть жизнь в разнообразном окружении явно шла иммунитету на пользу.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники


Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024