Сегодня
Статья про Константина фон Экономо - выдающегося австрийского невролога греческого происхождения, и про описанные им нервные клетки.Автор: Екатерина Ларионова. Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук. 21 августа 2026 исполнилось 150 лет со дня рождения Константина фон Экономо. Необычные нейроны он впервые подробно описал сто лет назад. Сегодня эти клетки носят его имя, и именно их вы видите на картинке (нарисованные рукой первооткрывателя). И хотя за прошедшее столетие о нейронах фон Экономо накопилось немало данных, ученые всё еще спорят о том, откуда они взялись, как их распознать и зачем они нужны. Что общего у первых самолётов, летаргического энцефалита и веретенообразных клеток человеческого мозга? Всё это связано с одним человеком — Константином фон Экономо. Он был очень разносторонним человеком и медицина была далеко не единственным его увлечением. В начале XX века фон Экономо всерьез заинтересовался воздухоплаванием. Сначала он летал на воздушном шаре: в 1909 году его шар, который он ласково назвал Соня (Sonia), преодолел путь от Парижа до Линца почти за 14 часов, а несколько лет спустя Экономо совершил перелет из Парижа в Вену за 19 часов! Затем он освоил самолет и стал первым гражданским пилотом в Австрии, владевшим собственным аэропланом. Первая мировая война заставила его соединить обе стороны своей жизни: сначала фон Экономо служил военным летчиком, а затем вернулся к медицине и работал с пациентами с черепно-мозговыми травмами. Именно в этот период он столкнулся с загадочной болезнью — летаргическим энцефалитом, изучение которого впоследствии принесло ему мировую известность. За его описание он был дважды номинирован на Нобелевскую премию. Другой важнейшей частью его научного наследия было изучение строения коры головного мозга. В 1925 году фон Экономо совместно с неврологом Георгом Коскинасом (Georg Koskinas) опубликовал атлас цитоархитектоники (см. Cytoarchitecture) коры головного мозга человека. При его создании исследователи использовали необычный для того времени подход к подготовке срезов мозга. В то время мозг обычно нарезали слоями в одной плоскости, независимо от направления извилин. Из-за этого срезы проходили через разные участки коры под разными углами. Фон Экономо и Коскинас предложили ориентировать каждый срез относительно конкретной извилины: ткань разрезали перпендикулярно ее продольной оси. Благодаря этому слои коры можно было видеть в более правильной для конкретной области ориентации и точнее сравнивать клеточное строение разных участков мозга. Однако созданный атлас не получил широкого распространения и должного признания. Среди причин называют ограниченное количество выпущенных экземпляров и сложную систему обозначений. Именно во время работы над атласом фон Экономо и Коскинас подробно описали необычный тип нейронов V слоя коры больших полушарий, поэтому более точно было бы их называть нейроны фон Экономо — Коскинаса. Однако отдельную работу, посвященную этим клеткам, опубликовал именно фон Экономо. Его статья Eine neue Art Spezialzellen des Lobus cinguli und Lobus insulae («Новый тип специализированных клеток поясной и островковой доли») вышла в 1926 году. Из этой исторической публикации и взята сегодняшняя заглавная картинка: рисунок был выполнен самим фон Экономо. Ученый впервые обнаружил эти клетки в передней части поясной извилины (Gyrus cinguli) и ошибочно принял их за патологические образования. Однако в дальнейшем, наблюдая их в здоровом мозге, он пришел к выводу, что это особый тип нервных клеток, характерный для двух определенных участков коры: поясной и островковой. Что же именно увидел фон Экономо под микроскопом? Прежде всего, ученого поразила форма этих клеток. Они были необычайно вытянутыми и напоминали тонкие палочки или веретена. Особенная форма дала им еще одно название — веретенообразные нейроны. Их продольная ось была ориентирована почти перпендикулярно поверхности коры, а расположены они были небольшими группами. От тела клетки отходили два длинных дендритных отростка, которые лишь немного уступали ему в толщине и практически сливались с ним: один шел в направлении поверхности коры, другой — к белому веществу. Боковых отростков почти не было, поэтому клетка казалась гладкой. Иногда оба длинных отростка изгибались и закручивались, приобретая форму спирали или штопора. Фон Экономо предложил называть такие клетки «клетками-штопорами» (Korkzieherzellen), а более прямые варианты — «клетками-палочками» (Stäbchenzellen). Оба варианта можно увидеть на заглавном изображении. Оценить размеры этих клеток было непросто, поскольку тело и отростки было трудно отличить друг от друга. Тем не менее фон Экономо указывал, что длина тела составляла примерно 60–100 мкм при ширине всего 7–10 мкм, а вместе с отростками клетка могла достигать 160–200 мкм и более. Статья фон Экономо была прежде всего морфологическим описанием: где находятся эти клетки и как они выглядят, а о конкретных функциях этих клеток в своей работе 1926 года ученый не писал. Позднее исследователи стали рассматривать строение веретенообразных нейронов более детально и пытались через строение понять их функции, обращая внимание прежде всего на организацию дендритов — разветвленных отростков, через которые нейрон получает сигналы от других клеток. В отличие от пирамидальных нейронов, у которых базальные дендриты ( Basal dendrite) образуют разветвленное «дерево», у нейронов фон Экономо апикальные (Apical dendrite) и базальные дендриты имеют примерно одинаковую длину и низкую степень ветвления, их дендритное «дерево» содержит меньше шипиков и точек ветвления. Такое строение означает, что эти клетки получают и интегрируют меньшее число входящих сигналов, чем пирамидальные нейроны, и могут выполнять относительно простую вычислительную функцию. При этом их крупное тело (тела веретенообразных нейронов могут быть почти в пять раз больше, чем у пирамидальных клеток!) предполагает наличие большого аксона, способного быстро проводить сигнал на другие участки мозга. Поэтому нейроны фон Экономо могут работать как своего рода «быстрый информационный канал», передающий дальше уже интегрированную оценку сложных социальных ситуаций, обрабатываемых в областях, содержащих эти клетки. Интересно, что после публикации фон Экономо наступил длительный период молчания, когда веретенообразные нейроны практически исчезли из поля зрения нейробиологов. Повторное открытие произошло только в 1995 году. С этого момента выяснилось, что нейроны фон Экономо встречаются и в других областях мозга, помимо уже описанных: например, в дорсолатеральной префронтальной коре. Впоследствии веретенообразные нейроны были обнаружены не только у человека, но и в аналогичных областях коры у человекообразных обезьян, а также у некоторых китообразных и слонов. Исследования показывают, что у человека нейроны фон Экономо встречаются в большем количестве и имеют более высокую плотность, чем у других видов. Но, по-видимому, их количество связано и с размером мозга: так, по некоторым оценкам, число веретенообразных нейронов у слона оценивается примерно в 20 тысяч, что меньше, чем у взрослого человека (около 200 тысяч), но больше, чем у человекообразных обезьян (в среднем около 7 тысяч). Первоначально ученые обратили внимание, что необычная морфология нейронов фон Экономо независимо возникла у предков человекообразных обезьян, китообразных и слонов — видов со сложным социальным поведением. Примечательно, что у всех этих групп появление таких клеток совпало с эволюцией очень крупного мозга. Поэтому одна из гипотез связала эти события: по мере увеличения размеров мозга могла возрастать необходимость в быстрой передаче важной информации на большие расстояния, что могло способствовать независимому появлению таких нейронов. Однако последующие исследования показали, что нейроны фон Экономо встречаются у более широкого круга млекопитающих, включая макак, домашних овец, коров, карликового бегемота (см. картинку дня Карликовый бегемот) и белохвостого оленя. Эти находки поставили под сомнение идею о том, что появление нейронов фон Экономо связано прежде всего с увеличением размера мозга и сложным социальным поведением. Так появилось более общее предположение, что клетки такого типа могут представлять собой особый вариант строения пирамидальных нейронов, независимо возникающий в разных эволюционных линиях в ответ на определенные функциональные требования. В более поздних работах, однако, сама идентификация подобных клеток у других видов в качестве нейронов фон Экономо была поставлена под сомнение. Удивительно, но поиск надежных критериев их идентификации продолжается и сегодня. Прямых ответов о функциях нейронов фон Экономо пока немного. Тем не менее важные подсказки дают исследования некоторых неврологических и психических расстройств, при которых количество этих клеток заметно изменяется. При поведенческом варианте лобно-височной деменции, который сопровождается утратой эмпатии, нарушением социального поведения и самоконтроля, число этих нейронов может сокращаться почти на 70%. Изменения нейронов фон Экономо иногда обнаруживали и при других заболеваниях, связанных с проблемами в социальном взаимодействии, включая аутизм и шизофрению. При врожденном недоразвитии мозолистого тела, при котором также наблюдаются проблемы с социальным поведением, количество этих клеток также резко уменьшается, вплоть до почти полного исчезновения при полном отсутствии мозолистого тела. Интересно, что у пациента с инсультом, разрушившим уже сформированное мозолистое тело, такого уменьшения числа клеток не обнаружили. Это позволяет предположить, что в первом случае дело может быть не в повреждении самих нейронов, а в нарушении их развития. В совокупности такие наблюдения поддерживают гипотезу о том, что нейроны фон Экономо могут играть важную роль в работе систем, которые помогают нам понимать других людей, оценивать социальные ситуации, осознавать собственные эмоции и регулировать свое поведение. На возможные функции нейронов фон Экономо указывает и их молекулярное устройство. Эти клетки содержат рецепторы к дофамину, серотонину и вазопрессину, а также молекулы, связанные с передачей сигналов от внутренних органов. В островковой и передней поясной коре это позволяет им, предположительно, связывать информацию о состоянии организма с более сложными процессами: например, мотивацией, принятием решений и восприятием боли. Некоторые молекулярные особенности этих нейронов также указывают на их возможное участие в регуляции реакции на стресс. Таким образом, нейроны фон Экономо теоретически могут быть одним из звеньев, связывающих состояние организма с эмоциями и поведением. Может быть, к одному из будущих юбилеев фон Экономо ученые узнают об их функциях достаточно, чтобы превратить гипотезы в ответы.
Показать полностью…
Путаница между понятиями «кома», «медикаментозная кома», «медикаментозный сон» и «седация» встречается крайне часто. Для пациентов и их родственников эти состояния выглядят похожими: отсутствие сознания, аппараты, трубки, мониторы. Термины звучат похоже, а медиа часто используют их как синонимы. Ниже — подробная статья, объясняющая причины путаницы и клинические различия. В чём реальная разница Кома — это патологическое состояние, при котором человек не реагирует на внешние стимулы из-за структурного или метаболического повреждения мозга. Причины: травма, инсульт, гипоксия, отёк, тяжёлые нарушения обмена. Медикаментозная кома и медикаментозный сон — это контролируемое врачами состояние глубокой седации, создаваемое препаратами. Цель — снизить активность мозга, защитить его от повреждения, снизить внутричерепное давление, прекратить судорожную активность, обеспечить синхронизацию с ИВЛ. Это обратимое состояние. Седация в реанимации бывает разной глубины: от лёгкой сонливости до полной неконтактности. При глубокой седации внешний вид пациента может напоминать кому, что и создаёт самое сильное визуальное сходство. Почему люди путают эти состояния Термины звучат похоже. В повседневной речи «кома» часто употребляется неточно, а фразы вроде «врачи ввели в кому» встречаются в СМИ и создают неверное впечатление, будто это одно и то же. Внешняя картина одинакова: пациент не реагирует, подключён к ИВЛ, аппаратам, наблюдению. Для семьи визуально нет разницы между глубокой седацией и патологической комой. Состояния находятся на континууме. Врач оперирует шкалами — RASS, GCS — понимая переходы между сознанием, седацией, глубокой седацией, ступором и комой. Для родственников все эти состояния выглядят как «он спит и не слышит». Информация подаётся неполностью или техническим языком. В стрессовых условиях родственники плохо воспринимают медицинские термины, а иногда врачам не хватает времени объяснить нюансы простым языком. Состояния после выхода из седации могут сопровождаться делирием, спутанностью, тревожностью или искажёнными воспоминаниями. Это усиливает ощущение, будто пациент был «в коме», даже если была лишь управляемая седация. Что важно знать с клинической точки зрения Медикаментозный сон — это терапевтическая мера. Он используется для защиты мозга, контроля давления, прекращения судорог, обеспечения адекватной вентиляции. Это управляемое состояние. Дозы подбираются так, чтобы достичь конкретной цели: облегчение дыхания, устранение возбуждения, стабилизация неврологического статуса. При необходимости врач может уменьшить глубину седации. Седация оценивается по шкалам. Чаще всего ориентируются на RASS — задают целевой уровень, которого придерживаются. При неврологических показаниях могут использовать EEG-мониторинг. Длительная глубокая седация несёт риски: удлинение ИВЛ, ослабление мышц, повышенная вероятность делирия, когнитивных нарушений. Поэтому применяется стратегия минимально необходимой глубины седации и ежедневные попытки пробуждения. Как объяснять семье пациента Использовать простые метафоры. Например: «Мы временно уменьшаем активность мозга лекарствами, чтобы он мог восстановиться. Это не патологическая кома, а управляемый глубокий сон.» Сформулировать цель: «Мы делаем это, чтобы облегчить дыхание, снизить давление в голове, остановить судороги.» Уточнить обратимость: «Это состояние создаём мы. Когда пациент стабилизируется, мы постепенно уменьшим дозы.» Рассказать про контроль: «Мы ежедневно оцениваем, можем ли уменьшить седацию.» Признать неопределённость - это честнее и снижает тревожность семьи больше, чем любые точные сроки. Дайте рекомендации: когда можно приходить, можно ли говорить с пациентом, какие формы контакта допустимы. Что важно для медицинской команды Использовать единообразный язык при общении с родственниками. Договориться в отделении, какие термины вы используете и как объясняете их. Формулировать цель седации ежедневно. Это помогает и в клинике, и в коммуникации. Соблюдать современные принципы снижения глубины седации, профилактики делирия, ранней мобилизации — это уменьшает длительность ИВЛ, травматичность пребывания, ускоряет восстановление. Эмоциональная значимость Если родственники неправильно понимают состояние пациента, возникает тревога, недоверие, страх перед решениями, драматизация ситуации. Хорошая коммуникация улучшает эмоциональное состояние семьи, уменьшает риск посттравматического стресса и улучшает сотрудничество. Частые вопросы от семьи и краткие ответы «Это навсегда?» — Нет, медикаментозный сон обратим и контролируется врачами. «Почему он не реагирует?» — Потому что мы используем препараты, которые глубоко расслабляют мозг и тело. «Можно ли прекратить лекарства и разбудить его?» — Мы пробуем это ежедневно, когда состояние позволяет. Иногда отмена может быть опасной. «Это как наркоз?» — Похоже по механизму, но применяется дольше и с другой терапевтической целью
Показать полностью…
Курение матери во время беременности нарушило формирование зрительной коры у детей
Вероятно, это связано с ослаблением холинергических сигналов от сетчатки
Канадские ученые проанализировали данные двух когортных исследований и обнаружили, что курение матери во время беременности замедляет рост зрительной коры мозга.
Дополнительные моделирование и генетический анализ показали, что это связано с нарушением пролиферации промежуточных клеток-предшественников и ингибиторных нейронов из-за снижения холинергических сигналов от сетчатки глаз. Статья опубликована в журнале Cerebral Cortex.
Xavier Navarri, Zhijie Liao, James B Hengenius, Florian Bénitière, Sébastien Jacquemont, Zdenka Pausova, Tomáš Paus, The tangential growth of the human visual cortex and maternal smoking during pregnancy, Cerebral Cortex doi 10. 1093/cercor / bhag105
Зрительная кора человека отличается от других корковых областей пространственной и молекулярной организацией. Критическую роль в ее внутриутробном развитии играют холинергические спонтанные волны нейрональной активности, которые генерируются сетчаткой и передаются через латеральное коленчатое тело в субвентрикулярную зону зрительной коры, что вызывает в ней размножение клеток-предшественников. Никотин — основное активное соединение табака — влияет на холинергическую передачу и, следовательно, потенциально может затрагивать внутриутробное развитие зрительной коры при курении матери.
Томаш Паус (Tomáš Paus) и его коллеги по Университетскому больничному центру Сен-Жюстин в Монреале проанализировали данные почти 27 тысяч взрослых (47 процентов — мужчины) из репозитория UK Biobank, для которых имелись результаты мультимодальной МРТ мозга (в среднем в 64,2 года) и данные по курению матери во время беременности (ему подвергались 30 процентов участников).
Связь курения матери с площадью поверхности всех 11 корковых областей оценивали с помощью множественных регрессионных моделей с поправками на сопутствующие факторы и коррекцией на частоту ложноположительных результатов (FDR). Выяснилось, что у подвергавшихся курению меньше площадь поверхности коры в целом (β = -0,09; pFDR = 1,73 × 10-11), и эта связь была наиболее выраженной в отношении зрительной коры (β = -0,17; pFDR = 9,25 × 10-26).
Полученные результаты воспроизвели в канадской семейной подростковой когорте SYS, которая была создана специально, чтобы изучать возможное действие пренатального курения матери на различные исходы, и включала 944 подростка (средний возраст на момент МРТ 15 ± 1,8 года, 48 процентов мужского пола, 47 процентов с пренатальным воздействием курения). У подвергавшихся действию курения площадь поверхности зрительной коры была значимо меньше (β = -0,40; pFDR = 2,91 × 10-9), притом что общая площадь коры между группами существенно не различалась. Среди 18 пар братьев и сестер, один из которых подвергался действию курения, а другой — нет (четыре пары брат-брат и 14 — сестра-сестра), в 11 парах сестер наблюдалась меньшая площадь зрительной коры у подвергавшихся (p = 0,029).
Чтобы разобраться в возможных механизмах, исследователи воспользовались данными, полученными у нокаутных по β2-субъединице никотинового ацетилхолинового рецептора мышей. Они идентифицировали 214 человеческих гомологов генов, дифференциально экспрессирующихся в ганглионарных клетках сетчатки таких животных, и проанализировали связь редких вариантов этих генов (делеций, дупликаций и однонуклеотидных полиморфизмов с возможной утратой функций) с площадью зрительной коры у участников UK Biobank. Оказалось, что варианты со снижением функций (делеции и ононуклеотидные полиморфизмы) связаны с меньшей площадью зрительной коры только у людей с пренатальным воздействием курения, но не без него, а варианты с повышением функций, наоборот, были связаны с больше площадью только у людей без воздействия курения.
Дополнительный виртуальный онтогенез in silico показал, что пренатальное воздействие курения затрагивает пролиферацию промежуточных клеток-предшественников и ингибиторных нейронов.
[Термин «in silico» – появился по аналогии с традиционным терминами «in vitro» («внутри пробирки») и «in vivo» («внутри живого организма»).
Этот термин означает обозначающий компьютерное моделирование (симуляцию) эксперимента, чаще всего биологического. Фраза «in silico» - означает «в кремнии», поскольку кремний как полупроводниковый материал играет важную роль в производстве компьютерного оборудования.].
В сумме полученные данные свидетельствуют, что воздействие курения матери во внутриутробном периоде замедляет развитие зрительной коры, и это, вероятно, связано с нарушением пролиферации ее клеток из-за ослабления холинергических сигналов от сетчатки глаз под действием никотина.
Во вторник, 6 октября в 19:00 в Библио-Глобусе пройдет встреча с психологом Ильей Шабшиным и презентация его новой книги «Маленькая книга о конфликтах в паре». Рубрика "Новости".
Психолог-консультант и семейный терапевт Илья Шабшин представит новую книгу «Маленькая книга о конфликтах в паре». Поговорим о том, почему в спорах бывает сложно услышать друг друга, откуда берутся ожидания к партнёру и как понять, какая поддержка нужна близкому человеку.
