Лебедев про мозг

Ученые из Университетского колледжа Лондона выяснили, что постоянная нехватка денег на протяжении жизни ускоряет старение мозга.

Исследователи проанализировали данные тысяч людей с 1946 года рождения и обнаружили, что хронический финансовый стресс в раннем и среднем возрасте приводит к худшим когнитивным результатам и заметному уменьшению объема мозга в старости.

Такой кумулятивный эффект объясняется постоянным воспалением от стресса и высокой ментальной нагрузкой, когда мысли о долгах полностью забивают рабочую память человека. Особенно сильно эта проблема бьет по мужчинам, людям с тяжелым детством и носителям гена повышенного риска болезни Альцгеймера, что доказывает необходимость борьбы с бедностью не только ради экономики, но и для профилактики деменции.

(Ну и как обычно: не перепутали ли они курицу с яйцом?)

https://academic.oup.com/innovateage/article/10/8/igag054/8739704

Ученые выяснили, что кашалоты зависают в вертикальном положении под поверхностью воды, используя выпуск пузырьков газа для регулирования своей плавучести.

Из-за обилия спермацета — особой воскоподобной субстанции в огромной голове кита — и расширения воздуха в легких эти животные имеют плотность ниже плотности воды, из-за чего их постоянно выталкивает наверх.

Стравливание газа через дыхало уменьшает объем легких и общую массу животного, что снижает выталкивающую силу воды и позволяет достичь нейтральной плавучести. В результате кашалот компенсирует подъемную силу и может спокойно отдыхать в вертикальном положении, не тратя энергию на удержание глубины.

https://journals.biologists.com/jeb/article/229/14/jeb251920/372249/Buoyancy-regulation-through-modulation-of-onboard

Пока Артём Оганов старается для всех нас, бюрократы даже не подумали включить этот журнал в свои дурацкие списки.

Сколько мы их будем терпеть??

(Для справки: ученый не может выбрать журнал для публикации по желанию. Нужно обязательно сверить с белым списком, зеленым списком и т.п. В каждом учреждении свои правила.)

https://t.me/ArtemROganov/2499

Полковник Карлос Густаво де Гутьеррес-Махони был видным американским неврологом и нейрохирургом, занимавшим пост главного нейрохирурга больницы Святого Винсента в Нью-Йорке и национального консультанта по нейрохирургии Военно-воздушных сил США.

Он описал успешный клинический случай лечения пациента с тяжелыми болями в фантомных пальцах после ампутации руки (de Gutiérrez-Mahoney, 1944). Хирургическое вмешательство заключалось в иссечении участка постцентральной извилины коры головного мозга, что привело к полному исчезновению фантомной боли.

В более поздней публикации автор обобщил накопленный опыт и представил новые результаты применения этого метода (de Gutiérrez-Mahoney, 1948).

Данную процедуру в середине XX века стали применять и другие нейрохирургические группы, представляя свои наблюдения в различных публикациях (Lhermitte, Puech, 1946; Horrax, 1946; Odom, Lyman, 1946; Echols, Colclough, 1947; Wertheimer, Mansuy, 1949; Stone, 1950; Akhundov, 1950; Sugar, Bucy, 1951; Lewin, Phillips, 1952).

Позже в масштабных ретроспективных обзорах нейрохирургической литературы была проанализирована серия из 27 подобных клинических случаев (Sweet, White, 1969). Согласно этому анализу, операция оказалась успешной, принеся пациентам значительное или полное облегчение боли в 22 случаях. В то же время процедура потерпела неудачу в 5 случаях, когда облегчение не наступило или боли со временем возобновились.

Литература

De Gutiérrez-Mahoney. The treatment of painful phantom limb by removal of post-central cortex. Journal of Neurosurgery, 1944.

De Gutiérrez-Mahoney. The treatment of painful phantom limb. A follow up study. Surgical Clinics of North America, 1948.

Lhermitte. Le traitement des algies irréductibles des amputés par l'ablation du cortex somesthésique. Presse Médicale, 1946.

Horrax. Experiences with cortical excisions for relief of intractable pain in extremities. Surgery, 1946.

Odom. Excision of post-central gyrus for the relief of phantom pain. Journal of Neurosurgery, 1946.

Echols. Abolition of painful phantom foot by resection of the sensory cortex. Journal of the American Medical Association, 1947.

Wertheimer. Les topectomies post-centrales dans le traitement des algies de déafférentiation. Lyon Chirurgical, 1949.

Stone. Phantom limb pain and central pain: relief by ablation of a portion of posterior central cerebral convolution. Archives of Neurology and Psychiatry, 1950.

Akhundov. Surgical treatment of phantom pain by excision of the postcentral cortex. Voprosy Neirokhirurgii, 1950.

Sugar. Postcentral topectomy for relief of phantom limb pain. Journal of Neurosurgery, 1951.

Lewin. Observations on the surgical treatment of intractable pain. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, 1952.

White. Pain and the Neurosurgeon: A Forty-Year Experience. Springfield: Charles C. Thomas, 1969.

Синдром Корсакова — это тяжелое амнестическое расстройство, проявляющееся глубоким нарушением памяти на текущие события, дезориентацией и конфабуляциями при сохранности общего интеллекта.

Исторически заболевание описано С. С. Корсаковым в конце девятнадцатого века как психоз с полиневритом. В современной медицине оно рассматривается как хроническая стадия энцефалопатии Вернике, вызванная дефицитом витамина B1.

Хроническое злоупотребление алкоголем приводит к этому дефициту, нарушая всасывание тиамина в кишечнике, угнетая его активный транспорт, ухудшая печеночное фосфорилирование в активную форму тиаминпирофосфат и истощая запасы витамина на фоне неполноценного питания или голодания.

Помимо нарушений памяти, клиническая картина включает выраженные эмоционально-личностные изменения в виде апатии, эмоциональной уплощенности, безразличия к окружающим, снижения побуждений и критики к своему состоянию, а также анозогнозии, когда пациенты полностью не осознают свой дефект и искренне не понимают, почему их ограничивают.

На молекулярном уровне дефицит тиамина нарушает работу ключевых митохондриальных ферментов энергетического обмена, таких как пируватдегидрогеназный и альфа-кетоглутаратдегидрогеназный комплексы, блокируя цикл Кребса и вызывая критический энергодефицит, лактат-ацидоз, окислительный стресс, эксайтотоксичность и апоптоз.

Избирательное поражаются нейроны с высоким уровнем метаболической активности в медиодорсальных ядрах таламуса, сосцевидных телах гипоталамуса и зоне CA1 гиппокампа, что ведет к необратимому разрушению нейронных сетей памяти.

Гиппокамп и сосцевидные тела связаны между собой посредством крупного пучка нервных волокон, который называется сводом мозга.

Аксоны нейронов гиппокампа собираются в этот тракт и направляются к сосцевидным телам (входящим в состав гипоталамуса). Эта анатомическая связь выступает центральным звеном круга Пейпеца, замкнутой нейронной цепи, которая отвечает за формирование эмоций, регуляцию поведения и консолидацию памяти.

Круг Пейпеца представляет собой замкнутую лимбическую нейронную цепь, играющую фундаментальную роль в процессах эмоционального реагирования, регуляции вегетативных функций и консолидации декларативной памяти. В состав этой системы входят гиппокамп, сосцевидные тела, передние ядра таламуса, поясная извилина и энторинальная кора.

Начало цепи лежит в гиппокампе, откуда информация через свод мозга поступает в сосцевидные тела, оттуда по мамиллоталамическому тракту передается в передние ядра таламуса, из таламуса проецируется в поясную извилину, которая через энторинальную кору возвращает переработанную информацию обратно в гиппокамп, замыкая контур.

Функция сосцевидных тел заключается в интеграции, распределении и первичной ретрансляции сигналов, поступающих из гиппокампа, для их дальнейшего проведения по структурам лимбической системы, а также в обеспечении механизмов пространственной памяти и навигации. Сосцевидные тела выступают ключевым переключателем на пути из гиппокампа к таламусу, без которого полноценный перевод кратковременных следов памяти в долговременное хранилище становится невозможным.

Нарушение этой проводящей системы, возникающее из-за дефицита витамина B1, при хроническом алкоголизме или вследствие черепно-мозговых травм, приводит к развитию синдрома Корсакова, для которого характерна тяжелая амнезия с неспособностью запоминать новые события.

В проекциях гиппокампа к сосцевидными телами основным медиатором является глутамат, который запускает механизмы долгосрочной потенциации. Важную роль также играют ацетилхолин, поддерживающий уровень внимания и когнитивную активность, и гамма-аминомасляная кислота, которая регулирует баланс возбуждения и торможения.

На участке от сосцевидных тел до передних ядер таламуса передача сигнала по мамиллоталамическому тракту осуществляется преимущественно с помощью глутамата.

Связь между передними ядрами таламуса и поясной извилиной обеспечивается таламокортикальными глутаматергическими проекциями, возбуждающими корковые нейроны.

Путь от поясной извилины обратно к энторинальной коре и гиппокампу поддерживается кортико-кортикальными глутаматергическими волокнами при участии серотонинергических и норадренергических модулирующих влияний из ствола мозга, регулирующих эмоциональный тон памяти.

Гиппокамп получает основную часть своих входных сигналов из энторинальной коры, которая передает информацию от различных ассоциативных областей коры больших полушарий через следующие пути:

— Перфорантный путь, идущий от энторинальной коры к зубчатой извилине.

— Проекции от энторинальной коры к полям CA3 и CA1 гиппокампа, причем этот путь является двусторонним, так как существуют обратные проекции от гиппокампа через энторинальную кору обратно к неокортексу.

— Дополнительные афферентные волокна от обонятельной луковицы к гиппокампу, но обратные волокна в данном случае не образуют значимого реципрокного пути.

— Проекции от миндалевидного тела к гиппокампу, и здесь также имеется двусторонняя связь с обратными путями от гиппокампа к миндалине.

— Волокна от ядер шва ствола мозга к гиппокампу, несущие серотонергические сигналы. Этот путь является восходящим и однонаправленным.

— Двусторонние связи с септумом.

Главным и наиболее известным выходом гиппокампа является система волокон, называемая сводом, которая идет от пирамидных нейронов полей CA3 и субникуляра к сосцевидным телам гипоталамуса, передним ядрам таламуса и перегородке, обеспечивая участие гиппокампа в механизмах памяти и эмоционального реагирования.

При этом в составе свода также присутствуют прекомиссуральные волокна, идущие в обратном направлении от ядер септума к гиппокампу.

Другой выходной путь идет от гиппокампа через энторинальную кору к неокортексу, замыкая корково-гиппокампальный круг обработки информации, необходимый для консолидации долговременной памяти.

Бегущие волны описаны в таких структурах, как гиппокамп и неокортекс.

В гиппокампе они характерны для тета-ритма (4–12 Гц), играющего роль в навигации и формировании памяти (Lubenov & Siapas, 2009; Patel et al., 2012).

Долгое время считалось, что тета-осцилляции синхронны во всей структуре; однако измерения показали непрерывное смещение фазы колебаний: у грызунов волны распространяются вдоль септо-темпоральной продольной оси, а у людей — в задне-переднем направлении (Agster et al., 2002; Watrous et al., 2013).

Благодаря бегущим волнам нейроны в разных частях гиппокампа в один и тот же момент времени оказываются в разных фазах цикла, что создает условия для пространственно-временной координации посредством фазового кодирования (Skaggs et al., 1996; Geisler et al., 2007; Zhang et al., 2014).

Помимо тета-диапазона, распространяющиеся паттерны происходят и в других режимах, включая высокочастотные волны-рябь (Buzsáki, 2015). Механизм генерации и движения этих волн в гиппокампе строится на синергии анатомической архитектуры, синаптической динамики и внешних водителей ритма (Traub et al., 1993; Tsodyks et al., 1996).

Вытянутая форма и рекуррентные коллатерали в поле CA3 позволяют возбуждению передаваться на значительные расстояния; затем сигнал по волокнам Шаффера транслируется в поле CA1 (Amaral & Witter, 1989; Li et al., 1994).

Взаимодействие пирамидных нейронов и локальных интернейронов формирует непрерывный фазовый градиент за счет небольших задержек синаптической передачи (Buzsáki & Wang, 2012).

Дополнительный темп задает медиальная перегородка, чьи синхронизирующие сигналы достигают разных участков гиппокампа с временной задержкой, зависящей от расстояния и скорости аксонального проведения (Petsche et al., 1962; Alonso & Garcia-Austt, 1987).

Подобные волновые процессы выходят далеко за пределы гиппокампа, активно распространяясь в неокортекс на мезоскопическом и макроскопическом уровнях (Muñoz & Rudy, 2014; Muller et al., 2018).

В основе неокортикальных волн лежит последовательная деполяризация нейронных популяций по принципу непрерывного фронта (Bringuier et al., 1999; Mohajerani et al., 2013).

Волны, рождающиеся в гиппокампе и энторинальной коре, способны транслироваться в кору больших полушарий, обеспечивая перенос памяти и ее долговременную консолидацию (Buzsáki, 1996; Sirota et al., 2003).

Выполняя функции глобального координатора, неокортикальные бегущие волны создают динамический каркас повышенной возбудимости, который работает как автоматический фокус внимания (Lakatos et al., 2008; Frien et al., 2000).

Сдвиг фаз позволяет удаленным зонам коры обмениваться сигналами в строго определенные временные окна, решая проблему нулевой задержки (Fries, 2005; Vicente et al., 2008), а сложные пространственные паттерны последовательно активируют топографические карты, связывая разрозненные сенсорные признаки и моторные программы в целостные когнитивные акты (Rubino et al., 2006; Takahashi et al., 2015).

Эпилепсия часто начинается в гиппокампе, потому что этот небольшой участок мозга устроен как усилитель сигналов, который при поломке срывается в эпилептический приступ.

Гиппокамп отвечает за память и обучение, и для этого ему нужна особая архитектура: клетки здесь связаны друг с другом замкнутыми контурами.

В нормальном состоянии эту систему сдерживают тормозные клетки, но если они погибают или ослабевают, положительная обратная связь превращается в неконтролируемую цепную реакцию, порождающую судорожный припадок.

Кроме того, гиппокамп невероятно пластичен. При стрессе, кислородном голодании или детских травмах пластичность играет злую шутку: нейроны начинают массово погибать, а выжившие отростки прорастают заново не туда, куда нужно, создавая патологические мостики.

Алгоритм DC-SA-EBiLSTM, улучшает прогнозирование эпилептических приступов по электроэнцефалограмме (ЭЭГ).

Сигналы разбиваются на поддиапазоны с помощью вейвлет-преобразования, после чего извлекаются пространственные, временные и нелинейные признаки.

Гибридная модель объединяет сепарабельную свертку, механизм самовнимания и улучшенную двунаправленную долгую краткосрочную память для анализа локальных и глобальных зависимостей между каналами.

Тестирование на открытом наборе данных CHB-MIT показало высокую точность.

https://www.frontiersin.org/journals/neuroscience/articles/10.3389/fnins.2026.1856135/full

ПОДБОРКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ😨
Добавляйте к себе , чтобы не потерять✨


настя осмысляет — понятные разборы произведений, советы по сочинениям, полезные материалы, при записи до конца июля скидка 20% на занятия и бесплатный пробный урок

Живое обучение
Как учатся взрослые. Почему они этого не делают. И как исправить
Автор — Елена Тихомирова, автор книги "Обучение со смыслом".

Готовые уроки на MIRO // немецкий & английский
Канал с готовыми уроками по немецкому на миро, который избавит Вас от постоянной подготовки к занятиям. Топовые учебники в интересном формате, которые не оставят Ваших учеников равнодушными!

Саша решает | ОГЭ ЕГЭ
Канал твоего уютного тичера по математике 🩷 Здесь про комфортную и результативную подготовку к экзаменам

русский со звёздочкой*
подготовиться к егэ по русскому с филологом МГУ им. М.В. Ломоносова, экспертом ЕГЭ

Русский язык с Раисой Михайловной
Канал для подготовки к экзаменам на лучшие результаты

Самые уютные занятия по-итальянскому языку здесь 💛 По промокоду amaltirtare скидка 40% на 1 занятие.

Лебедев про мозг
Михаил Альбертович Лебедев (@lebedevmikhaila) — нейроученый. Индекс Хирша — 57 (Google scholar).
https://sites.google.com/site/lebedevneuro/curriculum-vitae

Разговорный итальянский с 0
Здесь все о том, как говорить на итальянском так, чтобы итальянцы делали комплименты🤌💚

Итальянский язык с Марией Доманиной
Здесь вас ждут живые форматы для изучения итальянского: от полезных правил и карточек до видео и мемов на любой уровень.

SOL
Учи 15+ языков БЕСПЛАТНО! Индивидуально или в группах — с нуля до носителя.
Время пришло — переходи в канал!

tumblr girl 🎋
канал про путешествия, изучение языков, 101 хобби, осознанный рост
делюсь опытом, материалами и вдохновением для твоих изменений🪷🧘🏼‍♀️

вечный искатель – поэтично о духовности, поступлении на творческую магистратуру и с юмором о литературе/журналистике.

quimica
Канал в котором химия и биология дается легко, удобные и понятные конспекты, решения сложных задач, вы сможете найти в нашем канале!

English With Mary
Учим английский легко и увлекательно!
Маленькими шагами к великим результатам!

Ведёте канал в telegram или Max и хотите попасть в подборку? - 🍧 пишите @kubik2566

Аристотель был прав.

Ученые выяснили, что встроенная в сердце автономная нервная система («маленький мозг») играет ключевую роль в поддержании его стабильной работы при экстремальных стрессах. Открытие специализированных подтипов сердечных нейронов помогает защитить орган от сбоев и открывает новые перспективы для лечения сердечных заболеваний.

https://www.nature.com/articles/d41586-026-02269-y

Хотя долгое время считалось, что мозг состоит из высокоспециализированных клеток, выполняющих уникальные функции, новое исследование на мышах показало обратное. Ученые выяснили, что подавляющее большинство нейронов на самом деле являются универсалами, а не узкими специалистами.

https://www.newscientist.com/article/2581104-most-neurons-seem-to-be-jacks-of-all-trades-not-specialists/

Сергей Шишкин на ОТР

#шишкин

Хм, спасибо, я ничего об этом не знал. Записывали, кажется, ещё в прошлом году. Странный способ записи: меня подключили удаленно и почему-то не показывали мне происходящее в студии, да и слышно студию было так себе. В результате я периодически начинал отвечать на вопросы, которые, как выяснялось далее, адресовывались не мне, а другому гостю программы, философине. Что было особенно обидно, эти вопросы были значительно интереснее адресованных мне.

Мозг новорожденного мальчика в среднем примерно на десять процентов крупнее мозга новорожденной девочки, что напрямую связано с общими различиями в массе тела и размерах при рождении (Khan et al., 2024).

Помимо этого общего различия в размерах, на момент рождения анатомическая и структурная организация мозга мальчиков и девочек крайне схожа (Eliot et al., 2021).

Определенные различия на клеточном и молекулярном уровнях начинают закладываться еще во внутриутробный период под воздействием половых гормонов, в частности тестостерона у плодов мужского пола, а также генетических факторов, связанных с половыми хромосомами (McCarthy, Arnold, 2011).

Однако эти ранние гормональные и генетические влияния на ранних этапах не приводят к значимым функциональным или поведенческим различиям, которые можно было бы надежно измерить сразу после рождения (Eliot et al., 2021).

Большинство поведенческих и когнитивных различий между полами формируются значительно позже в процессе постнатального развития под влиянием как биологического созревания, так и внешнего социального окружения (Khan et al., 2024).

Литература:

Eliot, L., Ahmed, A., Khan, H., Patel, J. 2021. Dump the “dimorphism”: Comprehensive synthesis of human brain studies reveals few male-female differences beyond size. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 125, 667-697.

Khan, Y. T., Tsompanidis, A., Radecki, M. A., et al. 2024. Sex Differences in Human Brain Structure at Birth. Biology of Sex Differences, 15, 65.

McCarthy, M. M., Arnold, A. P. 2011. Reframing sexual differentiation of the brain. Nature Neuroscience, 14(6), 677-683.

Вчера по телевизору показывали Сергея Шишкина, и запись должна быть здесь:

https://otr-online.ru/programmy/ochevidno-veroyatno/

Но ее нет.

#шишкин #телевизор

Вот, одна только неувязочка уровень эстрогенов и андростеромдов в мозгу женщин синтезируется неравномерно - то снижается, то повышается. И эти самые Фазы гормональных флуктуаций никак все уважаемые авторы не учитывают когда «сваливают» испытуемых женщин в общую группу и начинают искать отличия от мужчин и «почему-то» не находят… :))

Разница внутриутробного развития мужского и женского мозга закладывается в период пренатального онтогенеза под влиянием генетических факторов и половых гормонов (Swaab, 2004).

Особую роль в первичной генетической дифференцировке мужского мозга играет ген SRY (sex-determining region Y), расположенный на Y-хромозоме, белковый продукт которого экспрессируется непосредственно в клетках нервной ткани развивающегося мозга (Lau et al., 1994; Miller & Arnold, 2014). Этот белок проникает в ядра нейронов и глиальных клеток эмбриональных структур, где функционирует как транскрипционный фактор и эпигенетический регулятор, напрямую влияя на синтез нейромедиаторов (Mayer et al., 1998; Dewing et al., 2006). В частности, он активирует экспрессию гена моноаминоксидазы A (MAOA) и влияет на тирозингидроксилазу, определяя различия в дофаминергической и серотонинергической системах еще до значимой активности гонад (Vihita et al., 2012; McCarthy & Arnold, 2011).

У плодов мужского пола в периоды внутриутробного развития яички начинают вырабатывать тестостерон (Finegan et al., 1989), который проникает в ткани мозга и под воздействием фермента ароматазы превращается в эстрадиол (Swaab, 2008).

Действие этих гормонов заключается в прямом влиянии на клеточные процессы, включая регуляцию апоптоза или запрограммированной гибели нейронов, подавляя гибель клеток в одних зонах и стимулируя ее в других (McCarthy, 2008).

Тестостерон и эстрогены также модулируют нейрогенез, миграцию нейронов, формирование дендритных шипиков и экспрессию нейротрофинов, что определяет разницу в синаптической плотности и архитектуре нейронных сетей в гипоталамусе и лимбической системе (Bakker et al., 2006; Swaab, 2008).

У плодов женского пола уровень тестостерона значительно ниже, а циркулирующие эстрогены связываются белком альфа-фетопротеином, что защищает развивающийся мозг от избыточного эстрогенного воздействия и позволяет нейронам формировать иные паттерны синаптических контактов, ориентированные на циклические эндокринные регуляции (Bakker et al., 2006; Swaab, 2004).

Помимо этого, экспрессия генов на половых хромосомах Х и Y стимулирует синтез белков, влияющих на скорость деления предшественников независимо от гормонального фона (Arnold, 2004; Reinius & Jazin, 2009). В совокупности эти клеточные, молекулярные и генетические механизмы приводят к формированию анатомических и функциональных различий, таких как больший объем преоптической области гипоталамуса и миндалевидного тела у мальчиков по сравнению с девочками, а также различия в количестве вазопрессин- и окситоцин-синтезирующих нейронов (Swaab, 2004; Ruigrok et al., 2014), хотя общие принципы анатомического строения и базовые когнитивные функции мозга у обоих полов остаются принципиально схожими (Eliot et al., 2021).

Татьяна Черниговская была почти права

В утверждении Черниговской есть доля правды, но современная нейроэндокринология описывает этот процесс сложнее.

Метафора про водопад тестостерона у мальчиков верна, а представление о купании девочек в эстрогене является мифом.

Во втором триместре внутриутробного развития яички плода мужского пола действительно производят мощнейший выброс тестостерона. Этот гормон проникает в мозг и формирует его нервные связи по мужскому типу.

У девочек всё устроено иначе. Материнские и плацентарные эстрогены не заливают мозг плода, так как плацента и специальные белки надежно защищают нервную систему от их избытка. Женский плод вырабатывает собственные небольшие порции гормонов, а генетические программы пола в самих клетках работают независимо от эндокринной системы еще до включения половых желез.

Главный парадокс заключается в том, что попавший в мозг мальчика тестостерон внутри клеток с помощью фермента ароматазы превращается в эстроген. Именно этот локально синтезированный эстроген активирует рецепторы и отвечает за маскулинизацию мужского мозга.

Фраза про мальчика отражает реальный гормональный шторм, а фраза про девочку поэтична, но биологически неточна, поскольку женский мозг развивается в защищенных условиях с низким гормональным фоном и под управлением генетических механизмов.

#черниговская