Исследования мозга у червей и людей. Главные новости науки сегодня
Когда мы моделируем мозг, нам есть чему поучиться даже у червей. У них меньше нейронов, но у них была пара миллиардов лет, чтобы научиться эти нейроны правильно использовать
Умный червь
Ученые Университета Калифорния Сан-Диего исследовали поведение круглого червя — нематоды Pristionchus pacificus. Его размер около 1 мм. А мозг состоит из 300 нейронов. Р. pacificus, в основном, как и большинство нематод, питается микроорганизмами. Но он еще и хищник. Он питается личинками другой нематоды Caenorhabditis elegans. Ее размер тоже около 1 мм. Когда P. pacificus атакует личинку C.elegans, он ее старается проглотить. А когда атакует взрослую нематоду, он ее съесть не может. И он старается ее так укусить, чтобы C.elegans «убежала», а Р. pacificus мог спокойно питаться микроорганизмами. Нематоде-хищнику необходимо распознать на кого он сейчас нападает и атаковать правильно: или проглотить, или напугать. Ученые считают, что исследование мозга P. pacificus умеет большое значение для создания искусственного интеллекта. Сложность поведения, которую демонстрирует нематода-хищник удивительна. Мозг нематоды-хищника очень мал. Как ему удается реализовать такие сложные стратегии поведения? Ответа ученые пока дать не могут.
COVID-19 оставляет следы в мозге человека
Ученые Оксфордского университета проанализировали снимки мозга 785 человек в возрасте от 51 до 81 года. Первые снимки были сделаны, когда все они были здоровы. Но потом 401 человек был инфицирован SARS-CoV-2. Остальные составили контрольную группу. Было проведено второе сканирование мозга у всех участников эксперимента, чтобы оценить изменения, характерные именно для переболевших. Сравнение показало, что у инфицированных истончилось серое вещество в орбитофронтальной коре и парагиппокампальной извилине, которые играют ключевую роль в работе памяти. Повреждения были отмечены и в обонятельной коре. Кроме того было замечено общее уменьшение объема мозга. Помимо этого ряд тестов показал «значительно большее снижение когнитивных функций» у людей, переболевших COVID-19. Исследователи отмечают, что изменения в мозге были не критичными и подчеркивают, что результаты «представляют собой средний эффект» и «не у каждого инфицированного участника обнаружены мозговые аномалии». Но все равно хорошего мало. Да, COVID-19 ухудшает память и обоняние. Причем такие нарушения могут уже не восстановиться.
«Элита спящих»
Есть люди, которым, чтобы чувствовать себя вполне комфортно, достаточно всего 4-6 часов сна в сутки. Ученые называют таких людей «элитой спящих». Более десяти лет назад ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили первый ген, связанный с этим редким явлением. Потом было открыто еще 5 генов, связанных с таким коротким, но здоровым сном. Гены назвали FNSS. В последней работе ученые показали в экспериментах на мышах, что варианты генов FNSS, связанные с коротким сном, замедляют развитие болезни Альцгеймера. Механизмы, с помощью которых эти варианты генов защищают от нейродегенерации, до сих пор неясны, но исследователи подчеркивают, что генетические факторы действительно играют важную роль в замедлении болезни Альцгеймера. Во время сна происходит много различных процессов, в том числе «ремонт» ДНК нейронов. Возможно, гены FNSS ускоряют процесс такого ремонта и тем самым не дают развиваться болезни Альцгеймера. Нужно отметить, что «элита спящих» довольно немногочисленна, и как распространить их природный дар на других людей пока непонятно. Но идеи есть.