5 открытий в нейробиологии

Нейробиология развивается стремительными темпами. Ежегодно учёные публикуют всё больше исследований в этой сфере, а каждый месяц приносит десятки открытий. Для врачей, практикующих интегративную медицину, эта область представляет большой интерес. Знание о глубинных особенностях работы головного мозга на клеточном и биохимическом уровне улучшает понимание организма человека как единой, целостной системы, обладающей индивидуальными особенностями.

На этой странице мы собрали пять интересных достижений науки о мозге за последний год

Заархивированная информация о движениях

Раньше считалось, что головной мозг хранит информацию о выполнении разных действий и сложных задач в целостном виде. Результаты исследования, опубликованного в марте 2023 года в журнале Neuroscience, опровергли эту модель.

Оказалось, что мозг не запоминает всё действие целиком. Он раскладывает отдельные движения по «сжатым папкам», зачастую в разных двигательных областях. Когда требуется что-то сделать, кусочки задачи «разархивируются» и выстраиваются в правильной последовательности. Такой механизм обеспечивает гибкость и адаптацию к конкретным условиям.

Учёные считают, что это открытие поможет разработать новые методы лечения для людей, перенёсших инсульт и другие повреждения мозга. В частности, новые знания могут пригодиться при разработке программ интегративной кинезитерапии.

Новые искусственные нейроны

Технология выращивания нейронов из плюрипотентных стволовых клеток человека существует довольно давно. Но искусственные нервные клетки получаются незрелыми, и им сложно найти применение в медицине.

Учёным из Северо-Западного университета в США удалось решить эту проблему. В процессе выращивания клетки помещали на покрытие из синтетических нановолокон, содержащих быстро движущиеся, «танцующие» молекулы. За счёт этого клетки получились более зрелыми и смогли хорошо передавать сигналы. Ожидается, что эту технологию получится применять у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями и последствиями травм спинного мозга.

У головного мозга есть щит

В анатомии сложно открыть что-то новое, но иногда всё же попадаются интересные находки. В январе 2023 года в журнале Science была опубликована научная работа, авторы которой обнаружили в субарахноидальном пространстве ранее неизвестный слой ткани. Эта тонкая пластинка состоит из нескольких слоёв клеток и делит подпаутинное пространство на два «этажа».

Учёные считают, что эта мембрана выполняет две функции:

1. Отделяет «грязный» спинномозговой ликвор от «чистого», так как способна задерживать крупные молекулы.
2. Участвует в иммунологическом надзоре, потому что в ней много иммунных клеток.

Это важное дополнение к знаниям о том, как центральная нервная система избавляется от отходов метаболизма, и как в ней развиваются воспалительные процессы. В свою очередь, это может дать новые возможности влиять на нейровоспаление и другие патологические процессы, как с помощью медикаментозных препаратов, так и путем изменения рациона, образа жизни.

Мусорные гены подарили человеку большой мозг

Гены, которые помогли людям «нарастить» объём мозга, могли произойти из «мусорной» ДНК. Так считают авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Ecology & Evolution.

Согласно гипотезе, у наших далёких предков были определённые участки ДНК, которые ничего не кодировали. Потом они вдруг стали использоваться для синтеза белков. За счёт этого объём мозга у предков людей увеличился, и они отделились от других приматов. Это подтверждается экспериментами на животных, но окончательные доказательства (или, возможно, опровержения) ещё предстоит отыскать.

Телепатия становится реальностью

Учёные давно пытаются считывать, расшифровывать и воспроизводить мозговые волны людей. В августе 2023 года удалось сделать ещё один шаг вперёд и «проиграть» прямо из головы испытуемых песню Пинк Флойд «Another Brick in the Wall». Помогла в этом интракраниальная электроэнцефалография с применением электродов, имплантированных в мозг. В испытании участвовали люди, страдающие эпилепсией.

Это важное достижение в развитии интерфейсов «мозг-компьютер». Учёные планируют разработать девайсы, которые помогут пациентам с тяжёлыми неврологическими расстройствами не только воспроизводить фразы, но и придавать им эмоциональную окраску.

Параллельно такие исследования помогают лучше разобраться, как работает головной мозг, какие процессы в нём происходят, когда человек разговаривает, поёт. Они показывают индивидуальность восприятия.

Конечно же, все замечательные открытия за последние годы далеко не исчерпываются этим списком. Современная нейробиология продолжает бурно развиваться, а значит, в будущем она ещё не раз нас удивит и поможет многим людям с тяжёлыми заболеваниями. Для врача, практикующего интегративный подход, каждая такая научная работа – повод задуматься о том, как можно применить новые знания в клинической практике.