Периферические нейроны, токсин дифтерии и ожирение
В последние годы ученые активно разрабатывают различные экспериментальные методы манипулирования отдельными нервными клетками в головном мозге. Это и оптогенетические методы, и хемогенетические. Однако исследований по таким же методам в периферической нервной системе гораздо меньше. Португальские, испанские и американские исследователи опубликовали в журнале Nature Communications работу, в которой показали, как можно избирательно выключать отдельные нейроны периферической нервной системы, не затрагивая клетки мозга. И проверили новую технологию на клетках, иннервирующих жировые ткани мыши, учёные увидели, что животное стало быстро набирать вес.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/neurony-dyphteria-obesity/
#нейроновости
#ожирение
#инструменты_и_методы
В последние годы ученые активно разрабатывают различные экспериментальные методы манипулирования отдельными нервными клетками в головном мозге. Это и оптогенетические методы, и хемогенетические. Однако исследований по таким же методам в периферической нервной системе гораздо меньше. Португальские, испанские и американские исследователи опубликовали в журнале Nature Communications работу, в которой показали, как можно избирательно выключать отдельные нейроны периферической нервной системы, не затрагивая клетки мозга. И проверили новую технологию на клетках, иннервирующих жировые ткани мыши, учёные увидели, что животное стало быстро набирать вес.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/neurony-dyphteria-obesity/
#нейроновости
#ожирение
#инструменты_и_методы
«Мозг в пробирке» помог разобраться в редком заболевании мозга
Исследователи из Института реконструктивной нейробиологии Университета Бонна создали новую методику изучения генетических заболеваний головного мозга, выращивая культуру нервных клеток in vitro — «в чашках Петри» (хотя, на самом деле, культуральные планшеты несколько другие). Метод и некоторые выводы относительно редкого заболевания, синдрома лиссэнцефалии Миллера-Дикера, опубликованы в журнале Cell Reports.
Синдром Миллера-Дикера, описанный в 1969 году – это очень редкое генетическое заболевание, вызванное делецией (потерей) участка короткого плеча хромосомы номер 14. Потеря нескольких генов приводит к тому, что у человека не формируются извилины (это и есть лиссэнцефалия), а вместо шести слоев коры головного мозга остается только четыре. Редкий синдром возникает менее, чем в одном случае на сто тысяч человек.
Изучать такой синдром очень сложно – на живых пациентах не поэкспериментируешь, а обычное культивирование нейронов в планшете образует клеточный монослой. Исследователи из Бонна смогли преодолеть это ограничение, применив технологию превращения клеток кожи в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (IPSCs), а затем запуская в них процесс формирования нейронов. Тогда образовывалась трёхмерная структура.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/invitrobrain/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
#синдром_миллера_дикера
#лиссэнцефалия
Исследователи из Института реконструктивной нейробиологии Университета Бонна создали новую методику изучения генетических заболеваний головного мозга, выращивая культуру нервных клеток in vitro — «в чашках Петри» (хотя, на самом деле, культуральные планшеты несколько другие). Метод и некоторые выводы относительно редкого заболевания, синдрома лиссэнцефалии Миллера-Дикера, опубликованы в журнале Cell Reports.
Синдром Миллера-Дикера, описанный в 1969 году – это очень редкое генетическое заболевание, вызванное делецией (потерей) участка короткого плеча хромосомы номер 14. Потеря нескольких генов приводит к тому, что у человека не формируются извилины (это и есть лиссэнцефалия), а вместо шести слоев коры головного мозга остается только четыре. Редкий синдром возникает менее, чем в одном случае на сто тысяч человек.
Изучать такой синдром очень сложно – на живых пациентах не поэкспериментируешь, а обычное культивирование нейронов в планшете образует клеточный монослой. Исследователи из Бонна смогли преодолеть это ограничение, применив технологию превращения клеток кожи в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (IPSCs), а затем запуская в них процесс формирования нейронов. Тогда образовывалась трёхмерная структура.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/invitrobrain/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
#синдром_миллера_дикера
#лиссэнцефалия
Картинка дня: пространственное расположение нейронов
На снимке — результат применения нового поляризационного микроскопа на секции мышиного среднего мозга. Зелёным показаны нейроны, расположенные горизонтально к плоскости снимка, розовым — наклонённые на 45 градусов, синим — на 225 градусов. Любопытно, что окраску создают не красители и не компьютер, а напрямую взаимодействие света с каждым из нейронов.
Credit: Michael Shribak, Marine Biological Laboratory, Woods Hole, MA
http://neuronovosti.ru/spatialneurons/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
#нейроны
На снимке — результат применения нового поляризационного микроскопа на секции мышиного среднего мозга. Зелёным показаны нейроны, расположенные горизонтально к плоскости снимка, розовым — наклонённые на 45 градусов, синим — на 225 градусов. Любопытно, что окраску создают не красители и не компьютер, а напрямую взаимодействие света с каждым из нейронов.
Credit: Michael Shribak, Marine Biological Laboratory, Woods Hole, MA
http://neuronovosti.ru/spatialneurons/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
#нейроны
Искусственный синапс, способный к автономному обучению
Исследователи из Франции и университета Арканзаса создали компонент искусственного интеллекта — искусственный синапс, который оказался способным к автономному обучению. Это событие открывает двери к построению больших сетей, которые работают подобно мозгу человека. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
«Люди заинтересованы в создании искусственного мозга в будущем. Это исследование — существенный шаг вперёд», — сказал Бинь Сю (Bin Xu), научный сотрудник кафедры физики университета Арканзаса.
Мозг работает благодаря синапсам, обеспечивающим связь между нейронами. Соединения различаются по силе, и сильная связь коррелирует с мощной памятью и улучшенным обучением. Это понятие называется синаптической пластичностью, и исследователи рассматривают его как модель для развития машинного обучения.
http://neuronovosti.ru/artifical_synapce/
#нейроновости
#синапсы
#нейропластичность
#инструменты_и_методы
Исследователи из Франции и университета Арканзаса создали компонент искусственного интеллекта — искусственный синапс, который оказался способным к автономному обучению. Это событие открывает двери к построению больших сетей, которые работают подобно мозгу человека. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
«Люди заинтересованы в создании искусственного мозга в будущем. Это исследование — существенный шаг вперёд», — сказал Бинь Сю (Bin Xu), научный сотрудник кафедры физики университета Арканзаса.
Мозг работает благодаря синапсам, обеспечивающим связь между нейронами. Соединения различаются по силе, и сильная связь коррелирует с мощной памятью и улучшенным обучением. Это понятие называется синаптической пластичностью, и исследователи рассматривают его как модель для развития машинного обучения.
http://neuronovosti.ru/artifical_synapce/
#нейроновости
#синапсы
#нейропластичность
#инструменты_и_методы
Картинка дня: первый позитронно-эмиссионный томограф
ПЭТ
Удивительно, но первые работы по ПЭТ появились едва ли не раньше, чем попытки создать магнитно-резонансную или даже компьютерную томографию. То же самое можно сказать и о работающих прототипах. Основополагающая статья о ПЭТ вышла в 1975 году в журнале Radiology. Сложно поверить, но уже более 40 лет назад был построен первый прототип томографа. Правда, тогда он назывался ПЭТТ – позитронно-эмиссионный трансаксиальный томограф. Посмотрите, как выглядел этот прототип, созданный Майклом Тер-Погоссяном и его коллегами. На его примере хорошо показать принцип работы ПЭТ.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/1stpet/
#нейроновости
#картинка_дня
#ПЭТ
#инструменты_и_методы
ПЭТ
Удивительно, но первые работы по ПЭТ появились едва ли не раньше, чем попытки создать магнитно-резонансную или даже компьютерную томографию. То же самое можно сказать и о работающих прототипах. Основополагающая статья о ПЭТ вышла в 1975 году в журнале Radiology. Сложно поверить, но уже более 40 лет назад был построен первый прототип томографа. Правда, тогда он назывался ПЭТТ – позитронно-эмиссионный трансаксиальный томограф. Посмотрите, как выглядел этот прототип, созданный Майклом Тер-Погоссяном и его коллегами. На его примере хорошо показать принцип работы ПЭТ.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/1stpet/
#нейроновости
#картинка_дня
#ПЭТ
#инструменты_и_методы
Нейронауки для всех. Методы: оптогенетика
Возможность стирать память или задавать новые воспоминания, управлять движениями и поведением кажется уделом фантастических фильмов, но на самом деле этот способ уже появился и называется он «оптогенетика». В ней объединяются воедино знания о генах, законы оптической физики и чистая нейровизуализация, позволяющая точно картировать области различных функций. Всё, что вам нужно – найти предполагаемые клетки, которые могут участвовать, например, в процессах запоминания, генетически их изменить, встроив светочувствительный белок, а затем подвести свет, который будет в определённое время их «включать» или «выключать». И все, «инструмент» по управлению функциями мозга готов.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/neuro-dlya-chaynikov-optogene/
#нейроновости
#нейронауки_для_всех
#оптогенетика
#инструменты_и_методы
Возможность стирать память или задавать новые воспоминания, управлять движениями и поведением кажется уделом фантастических фильмов, но на самом деле этот способ уже появился и называется он «оптогенетика». В ней объединяются воедино знания о генах, законы оптической физики и чистая нейровизуализация, позволяющая точно картировать области различных функций. Всё, что вам нужно – найти предполагаемые клетки, которые могут участвовать, например, в процессах запоминания, генетически их изменить, встроив светочувствительный белок, а затем подвести свет, который будет в определённое время их «включать» или «выключать». И все, «инструмент» по управлению функциями мозга готов.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/neuro-dlya-chaynikov-optogene/
#нейроновости
#нейронауки_для_всех
#оптогенетика
#инструменты_и_методы
Картинка дня: «мозговая радуга»
Перед вами — гиппокампальные нейроны мозга мыши, окрашенные по так называемому методу Brainbow (от brain+rainbow, мозг+радуга). В мозге мыши Brainbow нейроны случайным образом экспрессируют флуоресцентные белки: красный, желтый и синий. В результате получается радужное скопление нейронов, которые снимают методом конфокальной микроскопии.
Подробнее о методе можно прочитать в статье его создателей:
Livet J, Weissman TA, Kang H, Draft RW, Lu J, Bennis RA, Sanes JR, Lichtman JW. Nature. 2007 Nov 1;450(7166):56-62.
Илл: Jean Livet
http://neuronovosti.ru/brainbow/
#brainbow
#картинка_дня
#инструменты_и_методы
#гиппокамп
#нейроновости
Перед вами — гиппокампальные нейроны мозга мыши, окрашенные по так называемому методу Brainbow (от brain+rainbow, мозг+радуга). В мозге мыши Brainbow нейроны случайным образом экспрессируют флуоресцентные белки: красный, желтый и синий. В результате получается радужное скопление нейронов, которые снимают методом конфокальной микроскопии.
Подробнее о методе можно прочитать в статье его создателей:
Livet J, Weissman TA, Kang H, Draft RW, Lu J, Bennis RA, Sanes JR, Lichtman JW. Nature. 2007 Nov 1;450(7166):56-62.
Илл: Jean Livet
http://neuronovosti.ru/brainbow/
#brainbow
#картинка_дня
#инструменты_и_методы
#гиппокамп
#нейроновости
Продолжая ретроспективу базовых статей о нейронауках, переходим к методам, которыми исследуют мозг и нейроны.
Нейронауки для всех. Методы: компьютерная томография
Мы уже опубликовали четыре материала, рассказывающие самые основы нейронаук. Но ни одна наука не может существовать без инструментов, которыми она получает знания. К медицинским и биологическим наукам (к коим относятся нейронауки) это справедливо вдвойне. Поэтому параллельно с общим курсом «нейрофизиологии для чайников» мы будем вести еще две серии рассказов: о методах нейронаук и о нейроанатомии, каждой из сотен деталей мозга, имеющих свою функцию и название. Сегодня мы поговорим об одном из способов узнать, что творится у нас в голове, не вскрывая черепную коробку: компьютерной томографии.
Компьютерная томография (КТ) – это не нарушающее целости тела послойное измерение плотности объекта рентгеновскими лучами с последующей математической обработкой полученных данных и построением трехмерной картины объекта.
Термин «томография», или с греческого τομή — сечение + γράφω — изображать, обозначает метод получения изображения сечений тела. При этом могут быть использованы различные способы физического воздействия на эти объекты, в том числе — рентгеновские лучи. В литературе под термином «компьютерная томография» или «компьютерная аксиальная томография» (КАТ) принято обозначать метод получения изображений сечений тела именно с применением рентгеновского излучения.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/ct/
#нейроновости
#нейроновости_архив
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#томография
Нейронауки для всех. Методы: компьютерная томография
Мы уже опубликовали четыре материала, рассказывающие самые основы нейронаук. Но ни одна наука не может существовать без инструментов, которыми она получает знания. К медицинским и биологическим наукам (к коим относятся нейронауки) это справедливо вдвойне. Поэтому параллельно с общим курсом «нейрофизиологии для чайников» мы будем вести еще две серии рассказов: о методах нейронаук и о нейроанатомии, каждой из сотен деталей мозга, имеющих свою функцию и название. Сегодня мы поговорим об одном из способов узнать, что творится у нас в голове, не вскрывая черепную коробку: компьютерной томографии.
Компьютерная томография (КТ) – это не нарушающее целости тела послойное измерение плотности объекта рентгеновскими лучами с последующей математической обработкой полученных данных и построением трехмерной картины объекта.
Термин «томография», или с греческого τομή — сечение + γράφω — изображать, обозначает метод получения изображения сечений тела. При этом могут быть использованы различные способы физического воздействия на эти объекты, в том числе — рентгеновские лучи. В литературе под термином «компьютерная томография» или «компьютерная аксиальная томография» (КАТ) принято обозначать метод получения изображений сечений тела именно с применением рентгеновского излучения.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/ct/
#нейроновости
#нейроновости_архив
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#томография
Продолжаем ретроспективу публикаций рубрики "Нейронауки для всех". Снова об одном из самых основных методов.
Нейронауки для всех. Методы: электроэнцефалография
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования головного мозга, с помощью которого можно «прочитать» его электрическую активность и представить результаты в виде графического изображения.
Мозг — структура очень замысловатая, в нем постоянно происходят сложные колебательные электрические процессы, которые можно зарегистрировать, расположив электроды на поверхности мозгового вещества, если черепная коробка отсутствует (электрокортикография) или на коже головы. Так каким же образом нейроны дают кожным электродам снаружи запечатлеть их активность?
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/eeg/
#нейроновости
#нейронауки_для_всех
#инструменты_и_методы
#нейроновости_архив
#ЭЭГ
#электроэнцефалография
Нейронауки для всех. Методы: электроэнцефалография
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования головного мозга, с помощью которого можно «прочитать» его электрическую активность и представить результаты в виде графического изображения.
Мозг — структура очень замысловатая, в нем постоянно происходят сложные колебательные электрические процессы, которые можно зарегистрировать, расположив электроды на поверхности мозгового вещества, если черепная коробка отсутствует (электрокортикография) или на коже головы. Так каким же образом нейроны дают кожным электродам снаружи запечатлеть их активность?
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/eeg/
#нейроновости
#нейронауки_для_всех
#инструменты_и_методы
#нейроновости_архив
#ЭЭГ
#электроэнцефалография
Продолжаем ретроспективу публикаций рубрики "Нейронауки для всех". Сегодня о любимой игрушке "новых френологов" - фМРТ
Нейронауки для всех. Методы нейронаук: фМРТ — измеряем активность
Магниторезонансная томография дает исследователю очень много информации об анатомическом строении органа, ткани или другого объекта, который попадает в поле видимости. Однако, чтобы сложилась целостная картина происходящих процессов, не хватает данных о функциональной активности. И для этого как раз существует BOLD-функциональная магнитно-резонансная томография (BOLD — blood oxygenation level dependent contrast, или контрастность, зависящая от степени насыщения крови кислородом).
http://neuronovosti.ru/fmri/
#нейроновости
#нейроновости_архив
#инструменты_и_методы
#фМРТ
#нейронауки_для_всех
Нейронауки для всех. Методы нейронаук: фМРТ — измеряем активность
Магниторезонансная томография дает исследователю очень много информации об анатомическом строении органа, ткани или другого объекта, который попадает в поле видимости. Однако, чтобы сложилась целостная картина происходящих процессов, не хватает данных о функциональной активности. И для этого как раз существует BOLD-функциональная магнитно-резонансная томография (BOLD — blood oxygenation level dependent contrast, или контрастность, зависящая от степени насыщения крови кислородом).
http://neuronovosti.ru/fmri/
#нейроновости
#нейроновости_архив
#инструменты_и_методы
#фМРТ
#нейронауки_для_всех
Мозг становится ещё «ближе» (видео)
Алленовский институт мозга объявил о выпуске новых аналитических данных для одного из своих проектов – Allen Brain Observatory. Теперь туда входит стандартизированное обследование нейронной активности в зрительной системе мыши на клеточном уровне. Помимо этого обновление содержит ключевые улучшения алгоритмов, снижающих шум и перекрёстное реагирование клеток в эксперименте, что приведёт к получению более надежных данных и сделает ресурс ещё более полезным для исследователей всего мира, которые изучают, как визуальная информация обрабатывается в головном мозге.
«Данные, содержащиеся в Allen Brain Observatory, обширны и богаты, а также когда мы их вносим или ими обмениваемся, то всегда думаем о том, чтобы сделать их максимально прозрачным, сохраняя при всю сложность и многомерность. Эти обновления, в том числе в аналитической системе, — большое благо для наших пользователей, так как они обеспечивают критически важные усовершенствования в том, как информация анализируется, а значит – в её точности», — говорит Лидия Нг (Lydia Ng), старший технологический директор в Алленовском институте мозга.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/allenbrainobservatory/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
Алленовский институт мозга объявил о выпуске новых аналитических данных для одного из своих проектов – Allen Brain Observatory. Теперь туда входит стандартизированное обследование нейронной активности в зрительной системе мыши на клеточном уровне. Помимо этого обновление содержит ключевые улучшения алгоритмов, снижающих шум и перекрёстное реагирование клеток в эксперименте, что приведёт к получению более надежных данных и сделает ресурс ещё более полезным для исследователей всего мира, которые изучают, как визуальная информация обрабатывается в головном мозге.
«Данные, содержащиеся в Allen Brain Observatory, обширны и богаты, а также когда мы их вносим или ими обмениваемся, то всегда думаем о том, чтобы сделать их максимально прозрачным, сохраняя при всю сложность и многомерность. Эти обновления, в том числе в аналитической системе, — большое благо для наших пользователей, так как они обеспечивают критически важные усовершенствования в том, как информация анализируется, а значит – в её точности», — говорит Лидия Нг (Lydia Ng), старший технологический директор в Алленовском институте мозга.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/allenbrainobservatory/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
Как увидеть поведение на уровне нейронов
Как только учёные занялись исследованиями мозга, они столкнулись с вопросом — связаны ли выявляемые ими биологические особенности с поведением изучаемых субъектов. Исследователи значительно продвинулись в понимании работы нейронов на биофизическом, клеточном, молекулярном уровнях, но то, как их работа влияет на поведение — пока что область, полная белых пятен.
«Биофизические свойства нейронов прекрасно изучены. Чего мы не знаем — как их взаимодействие влияет на наше поведение», — говорит доктор Хёнбэ Квон, лидер исследовательской группы в Институте нейрологических исследований Общества Макса Планка.
http://neuronovosti.ru/ca-light/
#нейроновости
#инструменты_и_методы
Как только учёные занялись исследованиями мозга, они столкнулись с вопросом — связаны ли выявляемые ими биологические особенности с поведением изучаемых субъектов. Исследователи значительно продвинулись в понимании работы нейронов на биофизическом, клеточном, молекулярном уровнях, но то, как их работа влияет на поведение — пока что область, полная белых пятен.
«Биофизические свойства нейронов прекрасно изучены. Чего мы не знаем — как их взаимодействие влияет на наше поведение», — говорит доктор Хёнбэ Квон, лидер исследовательской группы в Институте нейрологических исследований Общества Макса Планка.
http://neuronovosti.ru/ca-light/
#нейроновости
#инструменты_и_методы