Category Archives: Мозг

Два часа для изменений

структурные изменения в мозге, зарегистрированные диффузионным томографомМы знаем о невероятной пластичности мозга, но, конечно же, не все. Недавнее исследование ученых из Израиля (Sagi et al., 2012) продемонстрировало доказательства скорости нейропластичности.

Структурные изменения мозга могут быть наблюдаемы через десятки минут обучению чему-то новому. Используя диффузионное тензорное сканирование (diffusion tensor imaging, DTI) томографом, ученые смогли увидеть изменения в гиппокампе уже после двух часов видеоигры. В экспериментах с крысами было установлено точно, что такие изменения связаны с нейротропным фактором мозга (brain derived neurotropic growth factor, BDNF), протеином, который отвечает за поддержку, рост и развитие нейронов. Вероятно, у людей задействован тот же механизм.

Что это означает? Вы можете изменить свой мозг всего за 2 часа, достаточно для заметных, или не совсем заметных, изменений в поведении. Всего лишь два часа танцев, или новой компьютерной игры превратят вас в несколько другого человека, в буквальном смысле. Ну, и конечно, это опять подтверждает, что видеоигры — очень хорошая штука!

Sagi, Y., Tavor, I., Hofstetter, S., Tzur-Moryosef, S., Blumenfeld-Katzir, T., & Assaf, Y. (2012). Learning in the fast lane: New insights into neuroplasticity. Neuron, 73(6), 1195-1203.

Изображение и графики — из Sagi et al., 2012.


Выставка мозгов

The Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгу. На выставке будут представлены уникальные экспонаты, включая 3000-ти летний череп со следами трепанации, срез мозга Эйнштейна, древние египетские мумифицированные мозги, и многое другое. Все фото кликабельны.

The Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгуThe Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгуThe Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгуThe Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгуСрез мозга Альберта Эйнштейна (внизу справа)На фото вверху — срез мозга Альберта Эйнштейна (внизу справа).

Старинный набор инструментов для препарирования мозгаСтаринный набор инструментов для препарирования мозга.

The Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгу. The Wellcome Collections проводит выставку, с 29 марта по 17 июня, в Лондоне, посвященную мозгу. Работа  Катарины Доусон (Katharine Dowson) «Моя душа». Лахзерная гравировка в стекле в форме мозга, с использованием настоящего скана томографа художницыРабота  Катарины Доусон (Katharine Dowson) «Моя душа». Лахзерная гравировка в стекле в форме мозга, с использованием настоящего скана томографа художницы.

Модель кровеносной системы мозгаМодель кровеносной системы мозга.

Фото Dan Kitwood/Getty Images.


Курение и память

портрет курящей женщиныНедавнее исследование ученых из Университета Нортумбрии (Northumbria University) показало, что курящие люди обладают худшей памятью, в сравнении с некурящими. Интересная находка именно этого исследования – в том, что разницы между курящими либо каждый день, либо только по выходным, или в компании, не было обнаружено (Heffernan, 2011). То есть, курите вы несколько сигарет в месяц или каждый день по полпачки – вы наносите удар по памяти, практически одинаковый. Это странно, но, вероятно, связано с длительностью восстановления повреждений, которое может составлять несколько дней.

Heffernan, T. (2011). A Comparison of social (weekend) smokers, regular (daily) smokers and a never-smoked group upon everyday prospective memory. The Open Addiction Journal, 2011; 4 (1): 72. DOI: 10.2174/1874941001104010072.

Фото: pkrugloff.


Суп из акульих плавников

Суп из акульих плавниковЛюбите такой? Такой суп – один из деликатесов азиатской кухни, и вы, вероятно, его пробовали, также как и я (хороший китайский ресторан предложит вам это в меню). Но, возможно, не стоит им увлекаться. Исследователи из Университета Майями обнаружили, что такой суп содержит высокую концентрацию нейротоксина β-Methylamino-L-alanine (BMAA). Ученые тестировали 7 видов акул, выловленных у побережья Флориды, и все акулы содержали этот нейротоксин. Предыдущие исследования показали, что пациенты с болезнью Альцгеймера и болезнью Лу Герига (ALS, amyotrophic lateral sclerosis — боковой амиотрофический склероз или болезнь Шарко) имеют высокую концентрацию именно этого нейротоксина, тогда как здоровые люди показывают очень низкую концентрацию или полное отсутствие BMAA.

Предыдущее исследование, кстати, показало, что среди аборигенов острова Гуам — непропорционально большое число случаев заболевания деменцией и болезнью Лу Герига. Это связано с поеданием летучих лисиц, у которых также обнаружено высокое содержание этого нейротоксина. Концентрация его у летучей лисицы сравнима с акульей. Я сомневаюсь, что кто-нибудь из читателей увлекается поеданием летучих мышей, а вот супчик из акульих плавников оказывается довольно опасным деликатесом.

Mondo, K., Hammerschlag, N., Basile, M., Pablo, J., Banack, S. A., & Mash, D. C. (2012) Cyanobacterial neurotoxin β-N-Methylamino-L-alanine (BMAA) in shark fins, Marine Drugs, 10(2), 509-520; doi:10.3390/md10020509.

Фото отсюда.


Axon

Axon - игрушка от Wellcome CollectionОчень шустрая мини-игра, имеющая научные основания. Надо кликать как можно быстрее на протеиновые мишени в пределах досягаемости, выращивая свой нейрон, опережая конкурентов, чтобы создать как можно более длинную нейронную связь.
В общем, убить немного времени и просветиться.

Игра сделана к выставке мозга, которую проводит Wellcome Collection в Лондоне, с 29 марта по 17 июня 2012 года.

Играть!


Пища для мозга. Карри

КуркумаПредыдущие статьи из серии: Клубника, Кофе.

Один из компонентов приправы карри – куркума (или турмерик от англ. Turmeric, научное название curcuma longa), которая принадлежит к семейству имбиря.

Куркумин — Curcumin (diferuloylmethane) – основной компонент куркумы, обладающий сильными противовоспалительными, антикатаболическими и антиоксидантными  свойствами.

Было замечено, что в стране, где потребление карри превосходит все другие страны (это конечно, Индия), низкий процент неврологических проблем, в сравнении с другими странами. Карри, вероятно, может замедлять развитие болезни Альцгеймера. (BBC News, 2001). И не только неврологических – так, например, в Лестер (Leicester,  город в Англии, графство Лестершир) исследователями раковых заболеваний было замечено, что среди 500 пациентов, диагностированных раком прямой кишки, было только 2 азиата (0,4%), в то время как азиатов в городе —  20% жителей (BBC News, 2000). И ученые подозревают в этом именно куркуму.

Исследований масса. Например, вот это, на крысах (WuYing, & Gomez-Pinilla, 2006): крысы на диете с карри не только лучше перенесли травматические повреждения мозга, но и быстрее восстановили когнитивные функции.

Ну, пожалуй, стоит сказать все, в чем подозревают куркуму:

Обладает натуральными антисептическими и антибактериальными свойствами средство, его можно использовать для дезинфекции порезов и ран. Ускоряет заживление ран и участвует в восстановлении поврежденной кожи.

Натуральное противовоспалительное средство, которое может заменять многие лекарства без побочных эффектов. Таким образом, может использоваться, например,  при артрите и ревматоидном артрите, при псориазе и других воспалительных заболеваниях кожи.

Натуральное болеутоляющее средство.

Помогает регуляции метаболизма жиров и может способствовать похудению.

В китайской медицине используется как средство против депрессии.

Отлично производит детоксикацию печени.

Вероятно, замедляет прогрессию болезни Альцгеймера, разрушая амилоидные плашки.

Было показано, что он замедляет развитие рассеянного склероза у мышей.

По раку:
Во взаимодействии с цветной капустой может предотвращать или замедлять развитие рака простаты.

Было показано, что предотвращает распространение рака груди на легкие, у крыс.

Может предотвращать меланому или вызывать самоубийство существующих клеток меланомы.

Снижает риск детской лейкемии.

Может предотвращать метастазы у большого вида раков. Предотвращает ангиогенез (рост новых кровеносных сосудов) при раке.

Есть позитивные отзывы по поводу действия при раке поджелудочной железы, а также при множественной миеломе.

Противопоказания: не рекомендуется применять людям с камнями в желчном пузыре и обструкции желчевыводящего канала. С осторожностью надо применять при беременности.

Curry ‘may slow Alzheimer’s’. BBC News. 21 November 2001.

Curry is cancer fighter. BBC News. 10 January, 2000

Wu, A., Ying, Z., & Gomez-Pinilla, F. (2006). Dietary cur cumin counteracts the outcome of traumatic brain injury on oxidative stress, synaptic plasticity, and cognition. Experimental Neurology, 197(2), 309-317.

Обширный список дополнительных ссылок на исследования здесь.


Пища для мозга. Кофе

Женщина с чашкой кофеПро кофе известно очень многое, но, понятно, далеко не все. Кофе действительно производит стимулирующее воздействие на мозг, хотя довольно хитрым образом. До недавнего времени были противоречивые данные о том, производит ли кофе защитное действие на мозг – вроде как половина исследований находила этому подтверждения, а половина – нет.  Я выбрал недавнее значимое исследование (Cao et al., 2011), с которым предлагаю вам ознакомиться.

В экспериментах, проведенных в Университете Южной Флориды, участвовали мыши, в чьё ДНК был добавлен человеческий ген, ответственный за болезнь Альцгеймера. Мышам давали кофе-декаф, кофеиносодержащие напитки и настоящий кофе, и проверяли их когнитивные способности.

Одна из причин, и/или сопутствующих характеристик болезни Альцгеймера – избыточное производство протеина бета-амилоида,  нарушающего нормальную работу мозга.

Так вот только потребление кофе приводит к увеличению уровня стимулирующего фактора колоний гранулоцитов (GCSF, granulocyte colony stimulating factor) в плазме крови. Этот фактор значительно понижен у людей с болезнью Альцгеймера и его количество положительно ассоциируется с улучшением памяти.

Работает GCSF, вероятнее всего, на трех направлениях: он подряжает стволовые клетки из костного мозга следовать в головной мозг и участвовать в уничтожении бета-амилоидных плашек. Кроме этого, GCSF участвует в создании новых нейронных связей  и нейрогенезисе (рождении новых нейронов). Все эти три механизма – эффективные средства против болезни Альцгеймера.

Интересно, что повышение уровня GCSF наблюдалось только у мышей, потребляющий натуральный кофе. Иными словами, стало понятно, что кофеин синергетически работает в паре с каким-то еще элементом, но каким именно, пока неизвестно. Один кофеин сам по себе к росту GCSF не приводил. Кстати, исследователи отмечают, что использовали настоящий эспрессо, а не растворимый кофе, поэтому, работает ли растворимый кофе так же или нет  — неизвестно.

Этот результат – на самом деле, очень значимая находка, потому что средств, которые эффективно противостоят болезни Альцгеймера, в мире можно пересчитать по пальцам одной руки. И кофе вдруг становится один из кандидатов в этом коротком списке.

Исследователи полагают, что если начать пить натуральный кофе в 30-50 лет, то это обеспечит хорошую защиту от болезни Альцгеймера, но даже если начать и в старшем возрасте, польза все равно неизбежно будет. Другие исследования, кстати, показали, что такое же потребление кофе может работать и против других заболеваний: болезни Паркинсона, диабета 2 типа, инсульта, рака груди и рака предстательной железы.

Крысам давали эквивалент 4-5 чашек кофе в день. Это довольно много, потому что мы, в среднем, пьем 1,5 -2 чашки в день. Я уверен, что в ближайшее время этот неизвестный компонент, который так удачно работает с кофеином, будет идентифицирован – и мы еще чуть-чуть приблизимся к пониманию работы мозга.

Cao, C., Wang, L., Lin, X., Mamcarz, M., Zhang, C., Bai, G., Nong, J., Sussman, S., & Arendash, G. (2011). Caffeine synergizes with another coffee component to increase plasma GCSF: linkage to cognitive benefits in Alzheimer’s mice. Journal of Alzheimers disease JAD, 25(2), 323-335.