1 декабря 2024

Нейробиология и когнитивистика
11 месяцев назад

Материал британского научно-популярного сайта FUTUREЧеловеческий мозг начинает учиться, исследовать окружающий мир и приспосабливаться к нему еще в утробе матери. Многое об этом процессе мы можем узнать благодаря исследованию, проводящемуся в Лондоне. Корреспондент побывал в святая святых эксперимента. Комнатка, в которой я нахожусь, немного напоминает кабину космического корабля. За несколькими мониторами – группа ученых, сосредоточенно настраивающих оборудование. Никто не говорит ни слова, лишь мощные моторы гудят вокруг нас. Мы в неонатологическом отделении лондонской больницы Святого Фомы, однако наша экскурсия впечатляет не меньше, чем космическая одиссея: мы наблюдаем за становлением человеческого разума. Таланты новорожденного ребенка, издающего похожие на мяуканье звуки, легко недооценить. В помощь младенцу, покидающему уютную утробу матери, дается удивительный орган, позволяющий ему чувствовать, исследовать и учиться - головной мозг.Мозг продолжает расти по мере того, как мы развиваем необходимые нам в жизни навыки – от способности улыбаться любимому человеку и расшифровывания звучания слов в языке до формирования собственной воли и идентичности. Как же мы совершаем это удивительное путешествие? До недавнего времени нейробиологи знали крайне мало о младенчестве мозга. Однако благодаря проекту "Развитие коннектома человека" у ученых появляется информация об этом важнейшем периоде человеческой жизни. При помощи современных технологий они отслеживают развитие младенческого мозга – от последних месяцев в материнской утробе до появления на свет, а также в течение несколько последующих недель. Получив разрешение от одного из главных исследователей проекта Дэвида Эдвардса, я пришел в лабораторию, чтобы составить собственное представление об их работе. Этот проект стартовал в 2013 году при участии трех крупнейших исследовательских вузов Британии – Королевского колледжа Лондона, Имперского колледжа Лондона и Оксфордского университета. "Коннектом" в его названии относится к сложным нейронным сетям, которые предположительно отвечают за обработку поступающей в мозг информации. Еще один перспективный проект, на этот раз в США, посвящен картографированию коннектома взрослого мозга – в то время как лаборатория Эдвардса исследует развитие мозга в первые месяцы и годы, чтобы понять, как растут нейронные сети у младенцев. Встречая меня в больничном отделении, исследователи рассказывают, что днем ранее в истории проекта случилось важное событие – число младенцев, которые прошли через необходимую для исследования процедуру магнитно-резонансной томографии, перевалило за сотню. Всего же необходимо обследовать примерно тысячу детей. Некоторые томограммы были сделаны еще до рождения этих младенцев, пока плод находился в материнской утробе. Это нелегкое дело: поймать плод в состоянии полного покоя получается редко, а движение приводит к нечеткому сигналу томографа, так что ученым пришлось придумать затейливую математическую формулу для компенсации внутриутробной физкультуры. Сегодня исследователи работают с младенцем, родившимся менее суток назад. Его только что покормили, и шум в помещении его совершенно не беспокоит. "Он уснул сам и всем доволен", - говорит мне Мишель Слит, руководитель клинического исследования. Прежде чем поместить мальчика в томограф, лаборанты обернули его в уютный кокон и поместили вокруг его головы надувную подушку, чтобы приглушить жужжание аппарата. Жужжание сопровождает работу мощных магнитов, позволяющих томографу отследить движение постоянно сталкивающихся друг с другом молекул воды в мозге. Поскольку вода лучше перемещается вдоль нейронных связей, в результате получается подробное изображение аксонов – длинных отростков нервных клеток, по которым идут импульсы. По словам Дэвида Эдвардса, это своего рода "мозговая карта метро" – на ней изображены основные проводящие пути, передающие электрические импульсы от одного отдела мозга к другому. Направляя поток информации, они закладывают основу наших когнитивных способностей. Обследование не всегда идет по плану. Как правило, один из десяти младенцев просыпается в течение двух-трех часов, которые занимает процедура, и не может снова уснуть - а это значит, что время было потрачено зря. "Нам нужны очень терпеливые и спокойные рентгенологи", - говорит Эдвардс. Однако в случае успеха полученная информация становится важным дополнением растущего массива данных о зарождающемся разуме. "Мы крайне благодарны за каждую томограмму – все они очень важны", - добавляет Слит. Если задуматься о том, что многие связи слишком малы в диаметре и их нельзя увидеть в таком разрешении, поневоле понимаешь, почему мозг порой называют "самым сложным объектом на Земле". Хотя проект "Развитие коннектома человека" уникален по масштабу и задачам, существуют и другие проекты, цель которых – узнать больше о первых месяцах развития мозга. В частности, мы теперь знаем, что младенцы начинают изучать и исследовать мир задолго до рождения. Используя различные технологии измерения нейронной активности плода в режиме реального времени, ученые установили, что мозг еще не родившихся младенцев, по всей вероятности, реагирует на яркие вспышки света и громкие звуки. Кроме того, в последнем триместре беременности они, похоже, учатся распознавать успокаивающие звуки материнского голоса и музыкальную заставку ее любимого телесериала. Возможно, они даже могут попробовать недавно съеденные ей блюда: так, вкус чеснока предположительно проникает в околоплодные воды. В результате младенцев, начинающих питаться взрослой едой, зачастую притягивает аромат блюд, которые мать ела во время беременности. Наша способность к обучению увеличивается после того, как мы покидаем материнскую утробу. В первые дни жизни ребенок уже прислушивается к звукам речи и начинает распознавать структуру умильного воркования своих родителей, закладывая основу собственного понимания грамматики языка. Примерно тогда же мозг вовсю настраивает эти пучки новых нейронных связей, одновременно отращивая и укорачивая аксоны по мере наработки новых навыков и умственного развития; его задача – создание максимально эффективных нейронных сетей. В настоящее время исследователям, работающим под руководством Дэвида Эдвардса, приходится корректировать свою методику в процессе исследования, однако ученый надеется, что в будущем появится возможность сравнить томограммы мозга с результатами тестирования когнитивных способностей детей. Например, с помощью простых видеоигр можно оценить такие характеристики, как внимательность, скорость реакции на движение и скорость обучения, и на основании этих данных составить базовое представление о когнитивных способностях ребенка. Посмотрев на коннектом этого ребенка, можно будет сделать выводы о том, отражают ли его способности имеющиеся различия в нейронных связях. По профессии Эдвардс врач, поэтому главный вопрос для него – результаты исследования детей, прошедших через те или иные сложности в развитии. В первую очередь его интересуют недоношенные дети. По его словам, поражает их жизнестойкость: мозг рожденных раньше срока младенцев зачастую развивается на удивление активно. "Они покинули материнскую утробу на три-четыре месяца раньше, чем положено, перенесли массу перегрузок, поэтому тот факт, что мозг их выглядит нормально, совершенно невероятен", - говорит он. Тем не менее, Эдвардс стремится узнать, существуют ли более тонкие различия в нейронных связях, которые могли бы сказаться на развитии таких детей по мере взросления. В качестве примера он указывает на особенно плотный пучок волокон, соединяющих область в центре головного мозга под названием таламус и кору головного мозга – его складчатую поверхность. "Таламус – это интернет-портал мозга, обрабатывающий всю входящую и исходящую информацию", - поясняет Эдвардс. Таламус собирает информацию от органов чувств, контролирует ее пересылку между различными областями, а также передает результаты нашему телу, управляя таким образом нашим поведением. "Эти связи активно растут в период, когда ребенок находится в отделении интенсивной терапии, поэтому с медицинской точки зрения изучение их представляет большую ценность", - заключает он. Возможно, более слабые связи в этой области могут служить индикатором потенциальных когнитивных трудностей у ребенка в дальнейшем. Дэвид Эдвардс также надеется, что исследование поможет пролить свет на такие медицинские проблемы, как шизофрения, аутизм и депрессия – не исключено, что их провоцируют небольшие изменения нейронных связей в мозге пациентов относительно нормальной конфигурации. "Насколько нам известно, структуры, связанные с этими состояниями, закладываются в последние три месяца беременности", - говорит Эдвардс. Это отклонения, которые порой проявляются лишь через несколько лет или даже десятилетий после рождения. Однако вполне возможно, что в истории конкретной семьи уже были случаи подобных отклонений. Тогда исследователи смогут заняться поиском небольших различий, которые потенциально являются факторами развития у детей психических заболеваний. Конечно, технологии постоянно развиваются, и через 10 лет, по словам Эдвардса, наши нынешние открытия могут оказаться устаревшими. Однако любой путь нуждается в карте, и эти первые томограммы помогают проложить дорогу для новых исследований. Наш разговор заканчивается, и я слышу детский плач – малыша только что вынули из томографа. Он проснулся, покинул свой уютный кокон и вновь столкнулся с непривычной реальностью – но родители готовы его утешить. Как только данные обработают, родители ребенка получат копию его томограммы – снимок его зарождающегося разума, впервые попавшего в этот дивный новый мир.

Показать полностью…
1 отметок Нравится. 0 сделано Репостов.
Пока нет комментариев
Нейробиология и когнитивистика
11 месяцев назад

Эндоваскулярная тромбэктомия (удаление тромба из просвета сосуда) при большом ишемическом инсульте: результаты мета-анализа.
Рубрика: чудеса научно обоснованной медицины.

Напомним: реальные чудеса в медицине возможны благодаря её научному фундаменту и коллаборации с представителями биохимии, фармакологии, физики и других реальных наук, в т.ч. благодаря использованию в лечебной практике достижений технических наук (современной инженерной мысли).

Гомеопаты, натуропаты, остеопаты, иглотерапевты (акупунктурщики) и прочие знахари от псевдонаучных "альтернативной" и "интегративной" "медицины" — попросту отдыхают. Все эти паразитирующие на человечестве колдуны проходят мимо! Они не способны на такие реальные чудеса (не устанем повторять: реальные чудеса в медицине всегда возможны только на научном фундаменте).

В данном посте речь пойдёт про результаты эндоваскулярной тромбэктомии.

Тромбэктомия — это механическая интервенционная процедура, при которой тромб удаляется под контролем изображения с использованием эндоваскулярных устройств.
Технику осуществления этой процедуры при ишемическом инсульте можно посмотреть на 2-минутном просветительском видео от медцентра Университета Рочестера (США) - см. https://vk.cc/cDpR5S

Сотрудники медицинских исследовательских центров США и Китая провели исследование. Целью данного систематического обзора и мета-анализа было определение эффективности и безопасности эндоваскулярной тромбэктомии в сравнении с медикаментозной терапией у пациентов с большим ишемическим инсультом.

Методы
Работа является систематическим обзором рандомизированных и обсервационных исследований, в которых изучалась эффективность и безопасность эндоваскулярной тромбэктомии у пациентов с ишемическим инсультом. Поиск литературы проводился в базах данных PubMed, Embase, Cochrane Library и Web of Science.
Первичной конечной точкой было хорошее функциональное восстановление (0-3 балла по модифицированной шкале Рэнкина).

Результаты
В мета-анализ были включены 3 рандомизированных и 10 когортных исследований.
В целом риск благоприятного исхода через 90 дней был выше у пациентов, которым выполнялась эндоваскулярная тромбэктомия (отношение рисков 1.78; 95% доверительный интервал 1.28-2.48; p

Показать полностью…
1 отметок Нравится. 0 сделано Репостов.
Пока нет комментариев
Нейробиология и когнитивистика
11 месяцев назад

Лектор — доктор биологических наук, профессор З.А. Зорина (заведующая лабораторией физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ)

Каковы биологические истоки психики человека? Существовали ли у наших животных предков какие-то предшественники мышления, речи и сознания? Экспериментальные исследования XX – XXI века позволяют утвердительно ответить на эти вопросы. Установлено, что животные ряда видов млекопитающих, птиц и даже рептилий обладают элементарными зачатками мышления, а высшие млекопитающие и птицы с наиболее сложно организованным мозгом способны в новой ситуации (без обучения) изготовлять и использовать орудия, чтобы получить недоступную приманку, и решать ряд элементарных логических задач. Используя операцию обобщения, они могут формировать довербальные понятия, усваивать символы и оперировать ими, совершать умозаключения по аналогии. Будут показаны первые доказательства наличия зачатков сознания у человекообразных обезьян.

Показать полностью…
1 отметок Нравится. 0 сделано Репостов.
Пока нет комментариев
Нейробиология и когнитивистика
11 месяцев назад
1 отметок Нравится. 0 сделано Репостов.
Пока нет комментариев