Биоэтика и биотех
1.02K subscribers
443 photos
106 videos
4 files
453 links
Новые технологии, достижения в биологии и генетике, биоэтические и правовые вопросы. С подтверждающими ссылками. Чистый инсайд из мира науки простым языком

Связь: @immunoethic
加入频道
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Human Brain Project (проект Мозг человека) - это один из крупнейших научных проектов, когда-либо финансируемых ЕС 🇪🇺 по созданию первой в мире модели человеческого мозга. Исследования планировались с 2013 до 2023 года, но до полной модели 🧠 оказалось ещё далеко.

В июне 2021 опубликована самая первая подробная карта нейронных связей человека, однако не всего мозга, а всего-лишь 1 куб. мм коры височной доли мозга, изъятой на операции при лечении эпилепсии у 1 пациента.

Этот кусочек нарезали на 5000 слоёв каждый по 30 нм, отсканировали с помощью электронного микроскопа и, объединив все снимки, получили трехмерную детализированную карту 50 000 нейронов и 130 млн. связей между ними.

Полученные данные о всего-лишь 1 куб. мм мозга занимают 1,4 петабайта (1 400 000 гигабайт). Это первый шаг в получении полного коннектома - информации обо всех связях в головном мозге.

На видео - опубликованный участок коннектома. Вы можете сами покрутить нейроны и посмотреть их связи по этой ссылке.

#коннектом #мозг
BrainNet - мозги трёх.

В 2019 году впервые удалось объединить мысли трех человек для
игры в тетрис.

Двое «отправителей» решают как повернуть блок, их мозговые сигналы декодируются с помощью ЭЭГ (электроэнцефалограммы) в реальном времени. Решения отправителей передаются через интернет и ТМС (транскраниальную магнитостимуляцию) на затылочную долю мозга «получателя», который не видит игровой экран.

В первом раунде приемник объединяет информацию, полученную от двух отправителей, чтобы принять решение повернуть блок, или сохранить его в той же ориентации.

Во втором раунде получатель принимает решение, отправители его узнают, дают отзыв, и получатель может исправить неправильное решение, принятое в первом раунде. Всё это мысленно.

Эксперимент успешно повторён в 5 группах по 3 человека.

BrainNet позволяет получателям научиться доверять отправителю, основываясь исключительно на информации, передаваемой непосредственно в их мозг. Это первый шаг к "социальной сети мозгов".

#мозг #нейроинтерфейсы
Привет всем вновь подключившимся и уже прижившимся на нашем канале! Спасибо за проявленный интерес и доверие! 🤝

Оглавление
📙 Основы биологии, вирусологии, медицинского права и т.д.
#азбука
#анатомия
🧬 Геномные технологии
#генетика
#геномодификация
#CRISPR
🤰Cтволовые клетки, клонирование, репродуктивные технологии
#органоиды
#химеры
#эмбриогенез
#эмбриоиды
#ксеноботы
💞 Трансплантация и замена органов
#биопринтинг
#ксенотрансплантация
#искусственная_матка
🤖 Биороботы, использование микро- и нанороботов
#нанороботы
#биороботы
#ксеноботы
#мягкие_роботы
🧠 Исследования мозга, чипирование, киборгизация
#нейроинтерфейсы
#дополненная_реальность
#искусственный_интеллект
#коннектом #мозг
#нейроимпланты
#нейрочипы
#маркетинг
#нейромаркетинг
#психика
☠️ Эвтаназия, аборты
#аборты
🦠 Эпидемии, инфекции, иммунитет
#эпидемии
#вакцинация
#иммунитет
#ВИЧ
#COVID19
📄 Защита прав, душевное здоровье, человеческое достоинство
#биоэтика
#этика
#право
#ЕСПЧ
Прочее: #мероприятия #праздник #спорное

О чем это?
Это авторский канал с оригинальным наполнением! Все публикации и новости здесь - оригинальные, при том с подтверждающими ссылками, которые ведут на научные публикации или первоисточник! Это инсайд из мира науки, переведённый на простой русский язык!
Дети и взрослые по разному анализируют информацию, и у каждого есть свои преимущества.

Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) позволяет видеть какие области мозга активированы.

Используя фМРТ, ученые из США и Канады выявили, что способы делать выводы, - то есть находить скрытые связи между различными переживаниями, - резко меняются с возрастом.

Взрослые встраивают память о новых событиях в уже сделанные ранее выводы, а дети и подростки создают отдельные воспоминания, которые позже сравнивают, чтобы делать выводы на лету.

«Стратегии взрослых могут потребовать мозговых механизмов, которые еще не полностью сформированы у детей». Зато дети могут быстро генерировать новую информацию из суммы наблюдений.

Результаты исследования могут однажды привести к разработке индивидуальных стратегий обучения, основанных на когнитивных способностях и развитии мозга человека.

#психика #мозг
Международной команде 🇨🇳 🇪🇪 🇨🇦 🇺🇸 удалось записать показания электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у 87-летнего умирающего пациента после остановки сердца.

Следует сказать, что пациент был с субдуральной гематомой и в солидном возрасте, что непосредственно влияло на мозг, поэтому данные нуждаются в подтверждении.

Однако, их привлёк всплеск гамма-ритма на фоне снижения остальных волн, что похоже на глубокую медитацию. Также синхронизация гамма-ритмов наблюдается во время анестезии, психоза или действия диссоциативных препаратов. То есть, во время отключения от реальности.

Авторы считают, что такие данные ЭЭГ могут объяснять феномен предсмертных переживаний, которым делятся "вернувшиеся с того света".

Картинка - просто обзор разных ритмов мозга на ЭЭГ (оригинал).

#психика #мозг
Расшифровали механизм болезни Альцгеймера.

Было известно, что наследование патологического варианта гена APOE4 повышает риски болезни Альцгеймера от 3 до 12 раз, в зависимости от количества копий гена.

Однако, как именно развивается болезнь выяснили совсем недавно.

При мутациях APOE4 нарушается обмен жиров. В частности, нейроны олигодендроциты накапливают молекулы холестерина в неправильных местах. Это приводит к изменениям в миелиновой оболочке нервов и нарушению электрических сигналов в головном мозге, что ведет к снижению когнитивной функции.

На фото - нейрон зеленый, его ядро - желтое, а дефектный набор белков и холестерина - красный.

Исследователи протестировали на животных циклодекстрин, который выводит холестерин из клеток. Животным стало лучше, однако для здоровья мозга необходимо сохранить баланс липидов. Теперь, понимая работу механизма APOE4, ученые будут тестировать различные соединения, включая производные циклодекстрина для достижения нужного эффекта.

#мозг #генетика
А теперь попробуйте в уме умножить 23x15?

Более того, создание искусственных нейросетей и анализ больших данных вплотную придвинули нас к искусственному интеллекту, который уже работает в прогнозировании и аналитике общественных мнений, рынка и бизнеса, мониторинге коммунальных услуг, инфраструктуры и транспорта, даже в судебных решениях (например, в Китае) и творчестве (ChatGPT). Мы добровольно передаём свои интеллектуальные функции искусственному интеллекту (ИИ).

И вот вопрос. Плохо ли это? И да и нет. Плохо полностью полагаться на ИИ, плохо сёрфить в интернете и бездумно листать новости в телеграмме. Для мозга это интеллектуальная жвачка, которая не развивает, а представляет из себя пассивный поток информации. Это словно бразильский телесериал, над престарелыми зрителями которого было принято смеяться в институте. Но прошло совсем немного времени, и теперь такой сериал у каждого в кармане, а мозг требует - дай ещё эмоциональной жвачки. Потому что это легко, труднее думать и развиваться.

В глобализированной цивилизации появление ИИ это неизбежный результат, но как и любой инструмент он не должен заменять нам мозг. Газеты не должны заменять книги, а новости и сериалы - интеллект. Мы должны эксплуатировать эти технологии, а не они нас. Сейчас становится совершенно ясным, что впереди постоянное усиление ИИ и цифровых помощников. Человечество передаёт рутинные интеллектуальные операции ИИ. Но это не отменяет потребность в думающих людях и только обостряет необходимость дисциплины умственного труда.

Одной из главных причин ускорения старения стала урбанизация и нарушение семейного уклада. Старики в традиционных семьях гораздо дольше остаются активными - они нужны кому-то и есть стимул жить и развиваться. Изолированность и социальная ненужность приводят к тому, что из мозга уходят реальные задачи для поддержания трудоспособности.

Во-вторых, очень у многих отсутствует культура поддержания работоспособности тела и мозга. Если в Китае сделать цигун по утрам это традиция, если утренняя пробежка в субурбе США это классика, то для русского зарядка по утрам это подвиг.

Только в третьих и четвёртых то, о чем писалось выше - усиление склонности к пассивному поглощению информации и погружение в искусственные миры, а также выгрузка памяти, вычислительных и аналитических операций в цифровое пространство, перекладывание интеллектуальной работы на гаджеты и ИИ.

Дисциплина умственного труда и физическая активность - это и есть необходимая профилактика старости мозга.

Тренировки осознанной внимательности, телесные и дыхательные практики в сочетании с осознанным вниманием, тренировка левополушарной мыслительной активности, анализа и синтеза, культура самоуважения и социального принятия - хорошо звучит, а?)) Кто заинтересовался - предлагаю обратиться к спикеру, по словам которой я и составил этот блок текста, непосредственно к тренеру "нейроомоложения" - Наталье Олеговне Вербицкой, доктору педагогических наук и профессору в Уральском государственном экономическом университете.

#нейросети #мозг #старение
Микробиота матери определяет развитие головного мозга плода, иммунитета и обмен веществ (с первых дней беременности).

1️⃣Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), получаемые в теле матери благодаря микробной ферментации рациона с высоким содержанием клетчатки, регулируют созревание микроглии, взаимодействие микроглии с нейронами и синапсы в гиппокампе

2️⃣Те же КЦЖК влияют на развитие у плода тимуса и Т-лимфоцитов

3️⃣Микробиом кишечника матери определяет развитие лейкоцитов плода в кишечнике (ILC3 и моноцитов)

4️⃣Также микробы матери влияют на рост количества аксонов и развитию таламокортикальных аксонов в мозге плода

5️⃣Дендритные клетки матери наверняка проходят через плацентарный барьер.

6️⃣Патогенная инфекция беременной увеличивает секрецию IL-17a, который влияет на развитие мозга плода и может оказать плохое влияние на кору головного мозга.

7️⃣Микробиом наследуется даже через плаценту, но в основном - от слизистых матери, вагинальных путей и грудного молока

8️⃣Нарушение микробиоты плода ведет не только к инфекциям в младенчестве, но определяет риск ожирения, диабета и астмы у взрослого.

9️⃣
Микробиом плода пластичен. Дефицит заселения микробами при кесаревом сечении компенсируется за 1-2 года грудным вскармливанием

PS. Возможно вы заметили, что ничего нового давно не публикуется, а почему? Дела-дела!) Намедни буду читать короткий доклад, но в процессе подготовки я копнул глубже, чем нужно, и вот - меня распирает)

В общем, некогда объяснять, просто кормите грудью!😁
#иммунитет #мозг #беременность #микробиом
Вопреки повесточке! В 🇺🇸 доказали, что мужчины и женщины отличаются, в том числе мозгами!

Ученые загнали данные фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии) 1500 молодых людей 20-35 лет в модели глубокого обучения (искусственный интеллект) и выявили хорошо воспроизводимые, общие и значимые в поведении различия в функциональной организации мозга мужчин и женщин.

Выводы уже хайпуют в СМИ западного сегмента:
👩‍🦰 Женщины в среднем лучше понимают прочитанное и пишут, а также обладают хорошей долговременной памятью.
🤵‍♂️Мужчины, напротив, обладают не текстовым, а более сильным визуальным и пространственным восприятием и лучшей рабочей (кратковременной) памятью.
🙆‍♀️ Женщины действительно хуже водят, чем мужчины (можно поспорить)

Кроме шуток, это открытие позволяет переоценить новые модели обучения искусственного интеллекта и иначе подходить к оценке результатов фМРТ при неврологических и психологических расстройствах

#психика #мозг
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Human Brain Project (проект Мозг человека) - это один из крупнейших научных проектов, когда-либо финансируемых ЕС 🇪🇺 по созданию первой в мире модели человеческого мозга. Исследования планировались с 2013 до 2023 года, но до полной модели 🧠 оказалось ещё далеко.

В июне 2021 опубликована самая первая подробная карта нейронных связей человека, однако не всего мозга, а всего-лишь 1 куб. мм коры височной доли мозга, изъятой на операции при лечении эпилепсии у 1 пациента.

Этот кусочек нарезали на 5000 слоёв каждый по 30 нм, отсканировали с помощью электронного микроскопа и, объединив все снимки, получили трехмерную детализированную карту 50 000 нейронов и 130 млн. связей между ними.

Полученные данные о всего-лишь 1 куб. мм мозга занимают 1,4 петабайта (1 400 000 гигабайт). Это первый шаг в получении полного коннектома - информации обо всех связях в головном мозге.

На видео - опубликованный участок коннектома. Вы можете сами покрутить нейроны и посмотреть их связи по этой ссылке.

#коннектом #мозг
На шаг ближе к пониманию болезни Альцгеймера.

При Альцгеймере между клетками мозга скапливается β-амилоид, а внутри клеток - нейрофибриллярные клубки. Скопления этих белков позволяют подтвердить болезнь Альцгеймера.

Но они появляются не везде одновременно, а последовательно в разных частях мозга. И почему они вообще появляются, и почему в определенной последовательности?

Для этого ученые посмотрели не только геном клеток, но и какие белки на самом деле синтезируются в разных клетках в разных отделах мозга у больных Альцгеймером и здоровых пожилых людей - проанализировали 1,3 миллиона клеток у 26 больных и 22 здоровых добровольцев.

В итоге был создан "транскриптомный атлас человеческого мозга", охватывающий шесть различных анатомических областей, полученных от людей с деменцией Альцгеймера и без нее (в открытом доступе).

Для интересующихся деталями:
Провели одноядерное РНК-секвенирование ядер нейронов и глии из 283 посмертных образцов (48 человек) - профилировали 6 областей мозга: энторинальная кора, которая поражается при раннем Альцгеймере (стадии I-II); гиппокамп и передний таламус (поражаются на стадии III-IV); угловая извилина, средняя височная кора, и префронтальная кора, которые поражаются при позднем Альцгеймере (на стадии V-VI), что в общей сложности составило 1.35 миллионов транскриптомов независимых ядер после удаления дублетов, некачественных клеток и высокоспецифичных кластеров.

Впервые охарактеризовали региональное разнообразие подтипов возбуждающих нейронов, выявили уязвимые подтипы и маркерные гены, которые могут опосредовать уязвимость и многое другое.
Очень впечатляющее исследование!

А откуда они взяли добровольцев? Как оценивали их клинические данные при жизни? И при чём тут религиозные ордена? 😀 далее ⬇️

#нероибология #биотехнологии #мозг #старение #геном #транскриптом
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
От религии до транскриптомики. Как монахини помогают исследовать память и старение.

Началось это как Nun study (nun - с англ. "монашка") в 1993 году и финансировалось Национальным институтом по проблемам старения США. А в 1994 году это переросло в "Исследование религиозных орденов" (ROS)

Пожилые монахини, священники и прочие религиозные деятели >65 лет участвуют в регулярном продолжительном обследовании, где исследуются все их возрастные изменения, при жизни сохраняются клетки, а после жизни они завещают ученым спинной, головной мозг и мышцы. С 1994 года в проекте приняли участие около 1200 пожилых людей, около 500 из которых живы в настоящее время.

"Память и старение" (MAP) - ещё один согласованный с первым проект - из 40 общин непрерывного ухода за престарелыми набираются пожилые люди с деменцией и они проходят те же самые исследования и так же завещают для ученых своё тело. Это ещё 1600 участников.

В итоге к сегодняшнему дню накоплен банк клеток, взятых при жизни на разных стадиях старения или болезни Альцгеймера - это позволило не только исследовать ДНК (геном), но и все РНК клеток (транскриптом), то есть понять, какие белки вообще синтезируются теми или иными клетками нервной системы в старости (метаболом клеток), при разных стадиях старения, с деменцией и без, и так далее. Именно благодаря накопленным данным исследования ROSMAP и стали возможны такие открытия.

Создание банков данных клеток, клинических записей, геномов и морфологических материалов умерших позволяет дождаться новых методов исследования, которые раскрывают старые диагнозы с неожиданной стороны.

#нероибология #биотехнологии #мозг #старение #геном #транскриптом
В коре головного мозга у крыс и людей найдены зоны, отвечающие за координацию в пространстве головы и тела. У крыс эти участки занимают 10% коры, у человека - 0,3%.

Недавно ученые разобрали такой участок в мозге крыс по нейронам, используя для этого специальные вирусы, которые поражали разные нейроны в этом отделе мозга у живых мышей.

Оказывается, существуют отдельные цепочки нейронов, которые помогают мозгу превращать информацию о пространстве, например, где находится объект, в действия — дотянуться до него. Тогда как другие цепочки нейронов отвечают за запоминание местоположения объектов.

Первый путь помогает нам действовать в пространстве, а второй — помнить, где что находится.

Разрушение вирусом соответствующих цепочек нарушало либо запоминание местоположения, либо ориентацию в пространстве.

Топографический кретинизм уже не шутка, а диагноз

#мозг
Сравнительный обзор 5 основных теорий сознания от ведущих экспертов.

Я старался максимально упростить. Любопытным - Neuroscience & Biobehavioral Reviews 2025.

1️⃣ Теория глобального нейронного рабочего пространства (GNWT)
Ваш мозг это большой офис с множеством отделов - зрение, слух, память... Обычно эти отделы работают независимо, но когда происходит что-то важное, это сообщение транслируется по всему офису, чтобы все об этом знали. Эта "трансляция" и делает нас сознательно осведомленными о чем-то.
🔅 Сознание возникает, когда информация делится по всему мозгу в глобальном рабочем пространстве, позволяя вам сообщать, запоминать или действовать на основе этой информации.
⁉️ Теоретически могут быть несколько сознательных переживаний одновременно (видеть и слышать что-то отдельно), теория это не учитывает.

2️⃣ Теория рекуррентной обработки (RPT)
🔅 Сознание возникает, когда полученная информация повторно возвращается в более "ранние", первичные структуры мозга, чтобы уточнить и интегрировать её. Это возвращение (рекуррентная обработка) и создает сознательный опыт.
Пример: когда вы видите лицо, ваш мозг сначала определяет черты (глаза, нос и т. д.), но именно обратные связи позволяют вам увидеть лицо целиком.
⁉️Это описывает часть функционала мозга, а не все сознание как таковое

3️⃣ Теория интегрированной информации (IIT)
🔅 Сознание похоже на многомерную сеть взаимосвязанной информации в мозге. Чем более взаимосвязанной и сложной является эта сеть, тем более сознательным вы являетесь.
Пример: Когда вы бодрствуете, в вашем мозге происходит много взаимосвязанной активности, поэтому вы сознательны. Когда вы находитесь в глубоком сне, эта активность распадается, и вы теряете сознание.
⁉️ Эта теория присваивает сознание любой системе, которая имеет высокий уровень интегрированной информации. Сразу же на ум приходят современные сложные нейросети ai типа ChatGPT, DeepSeek, Liama, Mistral... *Есть ли у нейросетей сознание?


4️⃣ Теории высшего порядка (HOT)
🔅 Сознание — это не только первое восприятие (видеть яблоко), но и наличие мысли высшего порядка о том, что вы его видите.
⁉️ Это больше философская теория, но в 2022 её включили в анализ нейробиологи. Пишут, что у животных недоказуемо.

5️⃣ Теория предсказательной обработки (PP)
🔅 Мозг постоянно делает предположения о том, что происходит в мире, сверяясь с новыми данными. Сознание возникает, когда предсказания мозга совпадают с поступающей сенсорной информацией.
Пример: Если вы видите размытое пятно, ваш мозг может предположить, что это кошка. Когда форма становится четкой, ваш мозг обновляет свое предсказание, и вы сознательно видите кошку.
⁉️Это теория для объяснения различных свойств сознательного опыта, а не самого сознания. Простые нейросети делают так же.

* * * * * *
⬆️ Все это не просо философия.

Что касается анатомии, например, есть вопросы, почему некоторые части корково-таламической системы, по-видимому, напрямую связаны с сознанием, в то время как многие другие части мозга, такие как мозжечок и некоторые области коры головного мозга, не связаны?

В физиологии: почему сознание исчезает во время глубокого сна, хотя нейроны продолжают работать? А во время генерализованных тонико-клонических припадков, хотя нейроны работают максимально интенсивно и синхронно?

Почему конкретные переживания ощущаются именно так? Почему зрительное или телесное пространство ощущается как расширенное, почему время ощущается как текущее и почему объекты, цвета, звуки или прикосновения ощущаются именно так, а не иначе?

Вопросов больше, чем ответов. Исследователи в опытах стараются доказать свои версии, общей теории нет, внутри каждой разные варианты и мнения.

#биотехнологии #мозг #нейробиология
Альцгеймер - что это и откуда простыми словами

В нервных клетках внутри есть микротрубочки. Они обмотаны специальным белком Тау, он нужен для стабилизации архитектуры микротрубочек и для здоровой работы нейронов.

Параллельно с этим в мозге есть β-амилоид. В норме он повышает прочность синапсов, нейтрализует бактерии и грибы, работает как антиоксидант, связываясь с железом, цинком и медью, регулирует сосуды гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Короче, β-амилоид полезный белок.

Как все начинается?
По классической версии, что-то ломается на уровне прекурсора амилоида, его производства и утилизации, β-амилоида становится много, и в такой дозе он уже токсичен, запуская каскад, что написан ниже.
По другой версии во всем виновато накопление железа и ферроптоз, именно это ведёт к дегенерации нейронов, а затем к патологии тау и отложению β-амилоида.

Итак, каскад реакций начался...
🔴 В такой дозе β-амилоид меняет биохимию Тау-белков, они портятся, отпадают от микротрубочек, те начинают разваливаться, нейроны деградируют, а отпавший Тау-белок начинает сворачиваться в нейрофибриллярные клубки, которые токсичны, блокируют передачу сигналов.
🔴 Между тем, патологические Тау-белки каскадом начинают распространяться от клетки к клетке (словно прионная болезнь) и вот уже весь мозг деградирует.
🔴 Параллельно с этим неправильно свернутый β-амилоид сам по себе слипается в амилоидные бляшки, нарушая передачу импульсов и обмен веществ в нейроне. Нейроны и так стали плохи, а тут ещё и сигналы между ними перестали передаваться.

Все. Такая синергия биохимических нарушений и их каскадное распространение обрекают мозг на гибель.

Первыми поражаются клетки гиппокампа, который отвечает за работу с памятью. Затем остальные отделы мозга, у всех по разному.

Вопрос. Зачем нам все это знать?

1️⃣ Детальное изучение биохимии Тау-белков позволило разработать новый метод ранней диагностики Альцгеймера (якобы за 10 лет до, а значит можно раньше начинать пить препараты...)

2️⃣ Ученые разработали разные препараты, направленные на уменьшение β-амилоида, но теперь врачи знают, что терапия должна быть направлена на восстановление баланса β-амилоида, а не на его полное удаление. Более того, выяснилось, что были ученые, намеренно подделывающие данные, обосновывающие амилоидную теорию и соответствующее лечение. Тут на русском.

3️⃣ Детальное изучение и эксперименты выявили генетическую предрасположенность - иногда встречается семейный вариант болезни Альцгеймера - мутации в генах APP (прекурсора амилоида) и пресенилинов PSEN1 и PSEN2 (ферментах для расщепления амилоида)

4️⃣ Новые исследования о роли железа в болезни Альцгеймера открывает новый взгляд на болезнь, профилактику и терапию.

Источник картинки 🖼

Дальше напишу более детально и для врачей
#биотехнологии #мозг
В чем проблема амилоидной теории болезни Альцгеймера?

Амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки, описанные Алоизом Альцгеймером и Оскаром Фишером в начале XX века, изучаются уже 100 лет и нет сомнений в их важности. Но что является их первопричиной - вопрос не доказанный.

Метаболизм амилоида в норме
Прекурсор амилоида (APP) в норме расщепляется α-, β-секретазами - на α- и β-амилоид (Аα и Aβ). Интересующий нас Aβ с помощью γ-секретазы преобразуется в Aβ40 и Aβ42 (и именно Aβ42 более склонен к агрегации и образованию амилоидных бляшек).

Классический взгляд на патогенез и противоречия
1️⃣ Aβ неправильно сворачивается, его становится больше, он агрегирует в олигомеры и бляшки, особенно в гиппокампе и коре головного мозга.

У многих людей на ПЭТ мозга обнаруживают амилоидные бляшки, но нет деменции, что говорит о том, что бляшки не являются основной проблемой.

2️⃣ Олигомеры Aβ (растворимые токсичные формы) активируют ферменты киназы, такие как GSK-3β, CDK5 и MAPK. Они гиперфосфорилируют белок Tau

Тау в норме фосфорилируется для того, чтобы микротрубочки стали гибкими на концах.

Но гиперфосфорилирование - ключевой момент болезни, из-за которого Тау отсоединяется от микротрубочек, формирует растворимые тау-олигомеры, которые распространяются между нейронами (как прионы), вызывая каскадное распространение Альцгеймера (помимо самих бляшек амилоида, которые множатся независимо).

Гиперфосфорилированный тау деформируется, микротрубочки ломаются, и то, что когда-то было основой цитоскелета слипается в нейрофибриллярные клубки (NFT).

С помощью мультифотонной микроскопии (микроскоп наблюдал за живыми нейронами в животных сквозь дырку в черепе) ученые показали, что гибель нейронов предотвращается нейрофибриллярными клубками. Они снижают активацию каспаз, которые иначе привели бы нейрон к апоптозу.

✳️ То есть нейрофибриллярные клубки это последний способ защитить нейроны, а не причина их гибели

4️⃣ Нейропатические бляшки - это единственное поражение мозга при Альцгеймере, когда и нейроны с NFT локализуются в одном и том же месте.

Это было доказательством теории, но это не правило, а частность. В лобной доле коры диффузные отложения Aβ без сопутствующей тау-патологии часто преобладают над нейротическими бляшками.

В опыте (1997) амилоидные бляшки вызвали только реакцию глии и дистрофию нейронов, но не оказали нейротоксического эффекта. Повторные эксперименты неоднозначны, зависят от животных и методов исследования.

⭕️ Анти-Aβ препараты, такие как адуканумаб и леканемаб, обладают незначительной эффективностью в улучшении когнитивных функций и не снижают выраженность нейрофибриллярной дегенерации.

При чем тут железо?
Ферроптоз - это форма клеточной смерти, вызванная перегрузкой железом и перекисным окислением липидов.

Амилоидные бляшки содержат высокий уровень железа, особенно в микроглии и дегенерирующих нейронах.
Дефект обмена тау-белка тоже тесно связан с накоплением железа.

🧠 Итак, новая версия утверждает, что накопление железа ведет к защитной активации микроглии (нейровоспалению), и β-амилоид (Aβ) может выполнять защитную функцию, помогая связывать и удерживать избыток железа, а не просто быть токсичным агентом. Это ещё раз подтверждает версию, что деградация тау - следствие, на прямую не связанная с токсичностью Aβ.

🟢 Как это может изменить лечение болезни Альцгеймера?

Хелаторы железа (например, деферипрон) могут помочь замедлить прогрессирование Альцгеймера за счет снижения перегрузки железом.
А антиоксиданты и ингибиторы перекисного окисления липидов могу воздействовать на путь ферроптоза, предотвращая повреждение нейронов.

#биотехнологии #мозг
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Ритмы сердца, дыхания и желудка воспринимаются мозгом и согласуются с его ритмами. Как это влияет на поведение и принятие решений?

Интероцепция - это внутренние, даже неосознаваемые ощущения от органов, но мозг их воспринимает постоянно, реагируя и синхронизируя работу всех систем тела.

Выяснилось, что за счет интероцепции на уровне биоритмов у нас все удивительно синхронизировано.

🖼 (b) Ритмы сердца (по ЭКГ), дыхания и желудка (снимали гастроэлектрограмму) ведут себя очень гармонично. Ритмы ЭКГ серым цветом кажутся очень частыми, но это норма на фоне желудка (1/20 сек) и дыхания (1/5 сек).

Как так получается?

🧠 Недавно доказали (2024), что в мозге есть митральные клетки, которые чувствуют пульс - механо-чувствительные ионные каналы на их поверхности меняют потенциал всякий раз, когда давление вокруг клетки меняется.

Эта чувствительность пульса создаёт в мозге реакции, вызванные сердцебиением. 🖼(c) Фазовый отклик нейронов в некоторых отделах мозга идёт с задержкой в 300 мс после сокращения сердца🫀(пика R на ЭКГ) и он интегрируется в высшие мозговые процессы. Синхронизация нейросетей, отражающая интероцептивную обработку информации о работе сердца, на сетевом уровне связана с эмоциональным состоянием человека.

Между тем, чувство интероцепции приходит не только от сердца:
от барорецепторов (давление) с дуги аорты и сонных артерий, от потока воздуха при дыхании в слизистой носа и коже, при том этот нервный путь минует глубокие ядра и таламус
черепные нервы и спинной мозг в итоге собирают данные с диафрагмы, стенок органов, перистальтики, проприорецепцию от мышц...

Как это все влияет?

🫀Оказывается, в момент диастолы (расслабление сердца) нейронная активность, связанная со страхом - меньше, тогда как в систолу (сокращение) - больше.

🧠Синхронизация нейронных сетей с сердечным ритмом может модулировать фокус внимания - улучшать распознавание угроз в стрессовых ситуациях.

🚸Люди чаще принимают осторожные решения, если осознают учащённое сердцебиение.

⚠️При фиксации на учащённом сердцебиении может усиливаться тревога, но медленное и глубокое дыхание, а также техники осознанности помогают снизить эмоциональную реакцию.

Осознание сердцебиения критично для эмоционального интеллекта и самоконтроля. А нарушение интероцепции рассматривают в качестве механизма психосоматических заболеваний и мишени для терапевтического воздействия.

Так, неосознанная гиперчувствительность к учащённому пульсу может усиливать панические атаки, создавая «петлю обратной связи» между физиологией и эмоциональным состоянием.

Биоритмы сердца, дыхания - не просто маркеры состояния, а активные участники когнитивно-эмоциональных процессов. Это объясняет, почему тренировка контроля над сердечным ритмом эффективна при тревоге и ПТСР.

*** *** ***
Это банально, но чем глубже мы изучаем нейробиологию, тем серьёзнее воспринимаем роль психологии, самовоспитания, практик медитаций, тайцзы, боевых искусств...

#нейробиология #анатомия #психология #мозг
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Это митохондрии в мозге человека. Создана карта распределения и специализации митохондрий в масштабах всего мозга с высоким разрешением, основанная на биохимических и молекулярных фенотипах митохондрий, оцененных по 700+ вокселям замороженной ткани человеческого мозга.

Мозг полон митохондрий! Ещё бы, ведь это самый требовательный к энергии орган человека.

Выяснилось, что по сравнению с белым веществом, серое вещество содержит на 50 % больше митохондрий. Более того, митохондрии в сером веществе биохимически оптимизированы для преобразования энергии, особенно в недавно развившихся корковых отделах мозга.

Окислительное фосфорилирование митохондрий (OxPhos) обеспечивает активность мозга, а дефекты митохондрий связаны с нейродегенеративными и нервно-психическими расстройствами.

Martin Picard et al (Nature) and HumanMitoBrainMap.

#биотехнологии #мозг