Память восстанавливается через кишечник — учёные Стэнфорда получили неожиданный результат.
Возрастная потеря памяти, которую принято считать неизбежным следствием старения мозга, может начинаться совсем в другом месте — в кишечнике. К такому выводу пришли исследователи Стэнфордского университета. Их работа переворачивает привычные представления о природе когнитивного упадка.
Учёные установили: с возрастом определённые кишечные бактерии начинают вырабатывать вещества, провоцирующие воспаление в кишечнике. Особую роль в этом процессе играет бактерия Parabacteroides goldsteinii. Воспаление подавляет активность блуждающего нерва — главного канала связи между кишечником и мозгом. В результате гиппокамп, отвечающий за память и обучение, попросту получает меньше сигналов. И начинает хуже работать.
Проще говоря, мозг не ломается сам по себе. Его как будто отключают снаружи.
Когда исследователи восстановили микробиом подопытных мышей и вернули нормальную активность блуждающего нерва, результат оказался поразительным: мозг старых животных начал функционировать как у двухмесячных особей. Когнитивный сброс — почти полный.
Авторы исследования называют этот подход «дистанционным управлением» мозгом через кишечник. По их словам, потеря памяти в таком случае — не неизлечимая болезнь мозга, а сбой в коммуникации между органами. А сбои, в отличие от дегенерации, можно исправлять.
Это, конечно, пока мыши. До клинических испытаний на людях — дистанция огромного размера. Но сама логика открытия меняет направление поиска: если причина не в мозге, то и лечить нужно не мозг.
Американские ученые в экспериментах на мышах показали, что дофаминергическая активность вентральной области покрышки во время медленного сна зависит от полученного опыта и усиливается за счет ассоциативного обучения и полученных двигательных навыков. В итоге подобная деятельность мозга способствует консолидации памяти о них и координирует информацию с кортикальными двигательными путями. Исследование опубликовано в Science Advances.
Способность учиться на собственном опыте зависит от консолидации памяти — процесса, который стабилизирует и преобразует неустойчивые нейронные представления о пережитом опыте в прочные воспоминания и знания. Консолидация памяти включает в себя изменения функциональных связей на системном уровне, реактивацию нейронов, синаптические модификации и изменения транскрипции в гиппокампе и коре головного мозга. Эти процессы происходят в основном во время медленного сна.
Центральным нейрофизиологическим механизмом консолидации памяти выступает реактивация нейронов, при которой паттерны возбуждения, проявляющиеся во время бодрствования, воспроизводятся в последующие периоды автономной работы. Недавние данные свидетельствуют о том, что нейромедиаторы — в частности, норадреналин — во время сна регулируют связанные с памятью нейронные колебания и могут влиять на консолидацию памяти. Однако остается неясным, каким образом различные нейромедиаторы способствуют этому процессу.
Поэтому Ада Эбан-Ротшильд (Ada Eban-Rothschild) и его коллеги из Мичиганского университета изучили, как дофаминергическая активность нейронов вентральной области покрышки во время сна влияет на процессы консолидации памяти. Ученые обратили внимание на дофамин как на основной компонент процессов, связанных с обучением и переживаниях о поощрении, отвращении, вознаграждении, а также с инициацией действий, движения и выбора поведения.
Сначала исследователи ввели в вентральную область покрышки мышей вирусные векторы, с помощью которых можно отслеживать активацию дофаминергических нейронов по изменению уровня кальция в клетках. После этого исследуемые и контрольные мыши попали в две ситуации обучения: одна была связана с приятными ощущениями, вторая — с неприятными. В последующем во время медленноволнового сна экспериментаторы обнаружили значительную активацию дофаминергических нейронов вентральной области покрышки.
Ни во время быстрого сна, ни во время бодрствования таких изменений не наблюдалось. Также активации не было и у мышей из контрольной группы. Дополнительные тесты показали, что и двигательное обучение повышает активность дофаминергических нейронов вентральной области покрышки, особенно во время медленноволнового сна.
Кроме того, торможение вентральной области покрышки приводило к ухудшению консолидации двигательной памяти во время медленноволнового, но не быстроволнового сна. Примечательно, что в тестах на вознаграждение консолидация простой ассоциации «место-награда» не зависела от активности дофаминергической системы вентральной области покрышки во время сна. Это подчеркивает особенную важность этой системы в консолидации именно двигательной памяти. Ученые обнаружили, что обучение двигательным навыкам активирует координацию путей между дофаминергической системой вентральной области покрышки и ростральной областью двигательной коры, где проецируются передние и задние конечности.
Ученые пришли к выводу, что дофаминовая сигнализация играет важную роль в консолидации двигательной памяти во время сна. Поскольку изменения в передаче сигналов дофамина связаны с нейродегенеративными заболеваниями (например, болезнью Паркинсона) понимание этих связей может проложить путь к совершенствованию терапии таких патологий.
Американские и британские ученые провели кросс-секционное исследование и пришли к выводу, что оценка имитации движений с помощью экспериментальной видеоигры повышает точность дифференциальной диагностики расстройств аутистического спектра (РАС). Отчет опубликован в The British Journal of Psychiatry.
В настоящее время в клинической практике нет надежных и специфичных биомаркеров для отличия расстройств аутистического спектра (РАС) от другого распространенного и часто сопутствующего им состояния — синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). Это затрудняет диагностику и своевременный доступ к лечению, что негативно сказывается на качестве жизни пациентов.
Ромила Сантра (Romila Santra) из Института Кеннеди-Кригер с коллегами из Великобритании и США пригласила для участия в работе 183 ребенка в возрасте 7–13 лет. У 35 из них был СДВГ без РАС, у 63 — РАС с сопутствующим СДВГ, у 21 — РАС без СДВГ, остальные 65 были нейротипичными (без нейропсихических особенностей). Диагнозы соответствовали критериям DSM-5. Интеллект у всех участников был сохранен (IQ 70 и более баллов). Оценку состояния детей проводили с помощью стандартизованного теста ADOS-2, родительских опросников SRS-2, Conners-3 и Conners-4, поведенческого обследования PANESS с прохождением CAMI и без него. CAMI (Computerized Assessment of Motor Imitation, компьютеризированная оценка двигательной имитации) — это экспериментальная методика, которая заключается в том, что ребенку предлагают в ходе двух минутных сессий имитировать танцеподобные движения всем телом вслед за аватаром на экране. В это время его снимают в двух проекциях видеокамерами и рассчитывают среднюю точность имитации от 0 до 1.
Выяснилось, что у нейротипичных и детей с СДВГ точность имитации в CAMI сопоставима, в то время как у детей с РАС вне зависимости от наличия сопутствующего СДВГ заметно снижена (p < 0,0001; R2 = 0,28). Анализ с помощью ROC-кривой и методом опорных векторов показал, что методика значимо помогает отличить детей с РАС и от нейротипичных (доля истинно положительных случаев 80 процентов), и от детей с СДВГ (доля истинно положительных случаев 70 процентов). Среди участников с РАС низкие показатели CAMI были связаны с более выраженными аутистическими чертами, в частности уровнем социального аффекта, ограниченных и повторяющихся моделей поведения по ADOS-2, но не признаками СДВГ или двигательными навыками.
Таким образом, компьютеризированная оценка двигательной имитации может служить относительно простым и объективным дополнительным методом дифференциальной диагностики РАС, в том числе при дифференцировании их от СДВГ, заключают авторы работы.
Ранее в диагностике РАС предлагали задействовать отслеживание взгляда с помощью приложения для смартфона, анализ крови на адипокин FABP4 и обработку карт функциональной связности мозга алгоритмами машинного обучения.
Мишаэль Кассе (Michaël Chassé) из Монреальского университета с коллегами провел проспективное когортное исследование и пришел к выводу, что оценка перфузии мозга и его ангиография с помощью компьютерной томографии недостаточно точны для подтверждения смерти по неврологическим критериям. В работу включили 282 взрослых пациента (средний возраст 57,8 года; 53 процента — мужчины) в 15 отделениях интенсивной терапии разных канадских клиник. Все они находились в критическом состоянии и глубокой коме (три балла по шкале Глазго). Им выполнили оценку перфузии мозга по КТ с контрастным усилением и КТ-ангиографию в промежуток не более двух часов от слепой стандартизованной клинической оценки смерти мозга. Оценку КТ проводили два независимых специалиста по нейровизуализации, не знакомые с результатами клинического обследования. Результаты опубликованы в журнале JAMA Neurology.
204 (72 процента) участников признали мертвыми по стандартизованным клиническим неврологическим критериям. Качественная КТ-оценка перфузии ствола мозга при диагностике смерти продемонстрировала среднюю чувствительность 98,5 процента и специфичность 74,4 процента, количественная диагностической точностью не обладала. Качественная КТ-оценка перфузии всего мозга показала среднюю чувствительность 93,6 процента и специфичность 92,3 процента, а КТ-ангиография обладала чувствительностью 75,5–87,3 и специфичностью 89,7–91,0 процента. Ни один из этих методов нейровизуализации не достиг установленного порога точности в 98 процентов, а значит, они могут служить лишь дополнительными, но не самостоятельными методами констатации смерти по неврологическим критериям.
Нейроочки для снов: Как управляемые грёзы перевернут нашу реальность? Представьте: вы засыпаете и вместо хаотичных снов погружаетесь в идеально смоделированный мир — гуляете по Марсу, становитесь героем книги или летаете как птица. А если сюжет не нравится, просто говорите: "ИИ, давай по-другому!". Фантастика? Уже нет. Технология: Как это работает?Нейроочки нового поколения объединяют три прорывных технологии: Декодирование мозга (как Neuralink, но без имплантов) — считывают ваши желания. Генеративный ИИ (типа GPT-6 + Sora) — создаёт миры в реальном времени. Дополненная реальность (как Apple Vision Pro, но для сна) — накладывает образы прямо на сновидения. Пример использования:"Алиса, загрузи "Преступление и наказание" в режиме "От первого лица"... Стоп, Раскольников слишком бледный — сделай его более харизматичным!" Наука: Эврика во сне Нейробиологи изучат, как мозг воспринимает искусственные миры. Физики "прокрутят" Большой взрыв в симуляции. Психологи вылечат фобии, давая пациентам "пережить" страх безопасно. Гипотеза: А что если величайшие открытия (таблица Менделеева, теория относительности) были результатом "управляемых снов"? Опасности: Цифровой опиум Зависимость: Люди будут жить в "идеальных" мирах, игнорируя реальность. Подмена памяти: Грань между реальными и виртуальными воспоминаниями исчезнет. Социальный коллапс: Появятся касты "вечных сновидцев" и "реальщиков". "Это как соцсети ×1000 — dopamine hit, после которого трудно вернуться" (гипотетический психолог, 2040). Когда ждать? 2025–2030: Первые ИИ-аудиокниги с "эффектом присутствия". 2035: Очки, редактирующие сны (но только цвет и звук). 2045+: Полное погружение — сны становятся интерактивными вселенными. А вы готовы?"Если ваши дети предпочтут жить в симуляциях... вы сможете их остановить?" Тест: Кем бы вы хотели побывать во сне — древним воином, инопланетянином или... собой из параллельной вселенной? Обсуждение: А вы за прогресс или боитесь цифровой зависимости? Пишите в комментарии! New chatMessage DeepSeek
