Исследования по тегу #нейробиология
Приглашаем вас в мир современных исследований, где ученые со всего мира ищут ответы на самые актуальные вопросы психологии.
В этом разделе мы собрали для вас реальные клинические работы, которые помогают разрабатывать новые эффективные методики поддержки и терапии.
Чтобы вы могли сами заглянуть «внутрь» науки, каждая работа сопровождается ссылкой на её полный текст — официальный документ или научную статью.
Это уникальная возможность не просто прочитать выводы, а изучить все детали проведенной работы.
Мы верим, что открытый доступ к знаниям помогает всем нам лучше понимать себя и окружающих.
d-Амфетамин против здравого смысла: как мозг крыс забыл слово "нет"
d-Амфетамин стирает стоп-сигналы в мозгу крыс-ловеласов Вот вам свежачок из мира научной трагикомедии: оказывается, d-амфетамин (это такой мощный наркотик-стимулятор, если кто вдруг не в курсе) способен полностью сбрить тормоза у самцов крыс, выбивающие их из «интимной зоны» в случае отвержения. Ученые решили проследить, как экспериментальные грызуны вроде бы должны усвоить одну простую истину: если тебе намекнули – уходи, не трогай, значит, лучше поискать счастье в другом месте. Но вот незадача: под действием d-амфетамина крысы внезапно начинают проявлять энтузиазм там, где раньше хватало мудрости пройти мимо. Хотя бывали времена, когда даже хвостатые умели различать, где шанс, а где очередной штурм «неприступной крепости» сулит только позор и потраченную впустую энергию. Как крысам вдалбливают отвержение? Сначала крыскам (именно самцам породы Long-Evans — те еще ловеласы!) дали прочувствовать жизнь: 20 тренировочных сеансов в специальных «будках». В одной – доступная и вполне благосклонная самка без всяких спецэффектов, в другой – принцесса с запахом миндаля, но к процессу абсолютно равнодушная. Крысы мгновенно смекнули, что запах миндаля – это сигнал «уловы прочь», и стали игнорировать такие варианты, даже если самка вдруг становилась более открытой к знакомствам в процессе. Тут наука фиксирует: у животных формируется «обусловленное сексуальное торможение» — сложный эволюционный лайфхак, чтобы не тратить липиды впустую, когда шансов ноль. Что будет, если сломать систему стимулятором? После всесторонней муштры подопытных поделили на группы. Одни получили плацебо (соленую воду – вот и вся романтика бара), а другие – пилюлю d-амфетамина в одной из трех дозировок, из расчета миллиграммы на кило пушистого веса. Сценка: большой открытый вольер, две сексуально настроенные дамы. Одна пахнет как добропорядочный грызун, а другая – миндаль, то самое табу. Трезвые крысы, как и положено воспитанным джентльменам, игнорят миндальный соблазн, а все попытки флирта оставляют для беззапаховой подружки. Но стоит влить в них амфетаминовый допинг – табу исчезает как весенний снег: теперь гоняются за обеими, совершенно не смущаясь некогда страшного шлейфа отказа. Здравый смысл? Налицо химическая дисквалификация мозга. Важная ремарка: крысы не становились просто неадекватными или гиперактивными, не прыгали во все стороны и не устраивали вакханалий. Просто психические тормоза выключались – а сама техника ушкуйников оставалась безупречной. Был чисто снос защиты без разрушения атаки. А что с мозгом? Когда крысам повторно «распылили» миндальный запах уже под химической защитой или без таковой (женщин на сцене уже не было), ученые внимательно посмотрели, какие отделы мозга загораются под микроскопом. Тут пригодился белок Fos — своеобразный датчик, который начинает светиться, если нейрон недавно работал сверхурочно. Выяснилось, что у трезвых подопытных миндальный запах активировал обонятельную кору (отвечает за запахи), а зона, управляющая половым поведением (медиальная преоптическая область), наоборот, гасла, словно после ледяного душа. То есть мозг ловил сигнал «стоп», а эрекция отчаяния отменялась. А вот под амфетамином мозг вдруг «нашел счастье» в сигналах тревоги: резко возрастала активность в так называемой Nucleus accumbens — это ключ к сейфу удовольствий, зона, где живет мотивация и дофаминовая радость. Одновременно активизировался и центр выработки дофамина – вентральная тегментальная область. Видимо, миндалем теперь пахнет если не успех, то уж точно не провал. Более того, изменялась и работа миндалевидного тела (amygdala) — структуры, которая обычно заведует эмоциями и страхом, а в данном случае, по ощущениям, испытывала нечто вроде химической амнезии на неприятные воспоминания. Что все это значит для людей? Этот цирк, разумеется, творился с крысами – надеюсь, у вас нет иллюзий о глубоком родстве психики Homo sapiens с грызунами. К тому же исследование касалось только сиюминутного эффекта. А если крыса (или человек) будет наслаждаться стимуляторами регулярно — никто не скажет, не поедет ли крыша вообще, и не заменится ли «интимный стоп-кран» вечным «давай, давай!». Важно: амфетамин не делает из крыс суперлюбовников. В максимальных дозах отдельные товарищи даже не смогли довести половой акт до финального аккорда – что, впрочем, всячески поддерживает философию, что разгоряченный мозг и тело могут быть на разных волнах. На перспективу ученых больше всего занимает вопрос: как именно наркотики могут перезаписывать химически те сигналы мозга, которые должны были бодро защищать от дурацких поступков? Если «учебный» негативный опыт и вправду можно стереть одним дофаминовым залпом – не удивляйтесь потом, что у людей под кайфом чувство риска и самосохранения тает быстрее, чем зарплата после первого похода в магазин. Вот так, друзья, химия снова победила эволюцию, а крысы – наши маленькие проказники – очередной раз продемонстрировали, что в мозгу всегда найдется кнопка, которую кто-то рискнет нажать в обход здравого смысла.
Одни едят на полшишечки — другие стареют: как ограничение калорий влияет на мозг обезьян (и, возможно, на наш)
Знаете, что общего между долгожителями и теми, кто сидит на диете всю свою сознательную жизнь? Оказывается — более молодой мозг. Группа специалистов пошла довольно необычным путём и решила: а что если заставить обезьян (заметим, не мышей!) всю жизнь есть на треть меньше? Возможно, их мозги будут стареть медленнее? Спойлер: этот эксперимент — настоящая медаль суперконтроля за едой. Исследование проводилось на резус-мако, тех самых обезьянах, которые и не слишком далеки от человека, но и не настолько, чтобы прийти и настучать по голове стеклянной бутылкой за издевательства. Двадцать лет (!) одни животные жили на калорийном пайке поменьше, а другие — в своё удовольствие, всё в лучших традициях шведского стола. Теперь учёные разглядывают их мозги под микроскопом и что же — обнаруживают реальный эффект. Самое интересное происходит в так называемом белом веществе мозга. Белое — потому что состоит в основном из «проволоки» — длинных нервных волокон, покрытых жирным слоем под названием миелин. Эта оболочка нужна, чтобы мысль не терялась по пути из пункта А в пункт Б. С возрастом эта защита слабеет – и человек начинает забывать, почему он вообще зашёл на кухню. Но если сидеть на полу-голодном пайке, то обмотка почему-то держится крепче. Загадку начали разгадывать с помощью продвинутого секвенирования РНК — технологии почти как фантастика: позволяет заглянуть, какие именно гены работают прямо внутри клеток. Находки такие: клетки, которые производят миелин (олигодендроциты), при скромном питании выглядят бодрее. Они активнее синтезируют молекулы, отвечающие за производство энергии и жиров, необходимые для миелина. А вот те, кто ел без ограничений, демонстрировали признаки молекулярного стресса и тревоги чуть ли не на уровне генов. Но это ещё цветочки. Оказалось, что в «экономящих» обезьянах особенно размножились некие "синаптические" олигодендроциты — клеточные ниндзя, мастерящие новые контакты между нервными волокнами. Причем у них есть особый белок NLGN1, благодаря которому связь между нервами и их «обмотчиками» становится прочнее и, возможно, быстрее. Это подтверждается тем, что эти специальные клетки буквально облепили нервные волокна в мозгу обезьян-диетчиков. Вторая половина драмы — микроглия, локальный «ОМОН» мозга. Они отвечают за чистоту и порядок, разгоняют старые или сломанные участки, по ходу дела избавляются от клеточного мусора. Так вот, у обезьян, сидящих на диете, эти микроглии явно успокаиваются — занимались метаболизмом и синтезом белка, тогда как у тех, кто ел вволю, начинали буянить: больше воспалительных признаков и всяких оксидативных напастей. Ещё одна находка: клетки-мусорщики, набитые ошмётками миелина, встречались у диетных обезьян реже. Их избыток обычно видят у больных с деменцией и другими возрастными расстройствами. Получается, что краткое меню не только держит обмотку на проводах в порядке, но и, похоже, облегчает утилизацию отходов. Конечно, не обошлось без замечаний «а теперь держим себя в руках» — половина эксперимента была только на самцах из-за особенностей наличия тканей. Девочки тоже были, но не так массово. Да и выборка, мягко говоря, невелика — всё же не пятьдесят тысяч подопытных, а скромная футбольная команда. Наконец, вся наука тут — это по сути разглядывание мозгов после смерти, а не наблюдение онлайн: связи очевидны, причинности нет. Тем не менее, история получилась шикарная: неугомонные исследователи показали, что диета не только помогает влезать в любимые джинсы, но и, кажется, спасает белое вещество мозга от развала. Как бы шутливо не относиться к обезьянам на диете, но, согласитесь, если следующий раз на корпоративе не захотите брать второй кусок торта — у вас есть теперь довольно убедительный научный аргумент.
Аргинин против Альцгеймера: дешево, сердито и возможно работает
В борьбе с болезнью Альцгеймера люди по-прежнему ставят на странные средства: то экстракт из корня, то экспериментальную антибактерию за пару миллионов долларов, которую нельзя выписать даже на именины. Теперь японские ученые — отчаянные романтики из Kindai University — предлагают добавить в этот карнавал надежд обычный аргинин. Это аминокислота, на которую организм давно махнул рукой, — ест её себе с треском в составе белков, строит всякие полезные вещи и не жалуется. Ну так вот, оказывается, даже она может сыграть свою партию в головоломке Альцгеймера. Исследование началось с банальных пробирок. Ученые взяли вредный для мозга белок — амилоид бета — и устроили ему пир с аргинином. Добавили краситель Thioflavin T (этот, между прочим, светится при встрече с нежелательными белковыми «колтунами»), чтобы видно было, что случится. Итог: чем больше аргинина — тем скромнее белковые сгустки. Смотреть на распавшиеся фибриллы под электронным микроскопом было, наверное, приятно — кто бы не радовался, когда вредности становится меньше? Следующим шагом жертвой стала плодовая мушка — Drosophila melanogaster. Эти бедолаги были заранее «награждены» генетическим вариантом беты-амилоида, так называемой арктической мутацией: белок копится в глазах и превращает их в руины. Но мушки, которые кушали аргинин, вдруг стали выглядеть как свеженький продукт с прилавка: ткани были целее, амилоида — меньше, и вообще жизнь налаживалась… по меркам насекомых, конечно. Не ограничившись мухами (жалко, что гусеницы не подошли по протоколу), команда переключилась на мышей с тщательно подобранными человеческими генами, чтобы те старели, как человек с Альцгеймером: мозги с годами обрастали теми самыми амилоидными бляшками, поведение делалось подозрительно забывчивым. Но стоило мышам растворить аргинин в поилке, как у них в голове стало чище: на 9 месяце жизни такие звери обзавелись значительно меньшим числом бляшек в гиппокампе и коре — именно там обычно у людей и начинается праздник забвения. Классическим окрашиванием тканей доказали, что у подопытных аргининовых мышей эти опасные «сгустки» заметно редели, а самые упорные фрагменты беты-амилоида шли на убыль. Мало того: мыши, которым давали аргинин, не превращались в домашние тапочки — они бодро бегали по Y-лабиринту и были не прочь исследовать мир, тогда как их неудачливые сородичи теряли интерес к перемещениям и, судя по всему, к жизни в целом. Даже показатели воспаления в мозге в группе счастливых мышей оказались ниже — цитокинов у них стало меньше (это такие сигнальные молекулы, что поддерживают хаос при хроническом воспалении). Авторы работы — Канако Фудзи, Тосихиде Такеучи, Ёситака Нагай и иже с ними — оптимизма не теряют: аргинин дёшев, клинически безопасен, всем давно знаком. Чем не претендент на роль народного средства в будущем (ну хотя бы теоретически)? Но, разумеется, есть ложка дегтя, размером с айсберг: эксперименты все на зверюшках, у людей мозг сложнее, никаких запутанных клубков тау-белка мыши не получили, а их Альцгеймер пока слишком «чист» для настоящего урагана, который происходит в человеческой голове. К тому же доза аргинина была подогнана для животных, не для людей — какая нужна человеку, не ясно, и выяснять это будут долго и болезненно (клинические испытания обязаны быть). Не стоит сейчас разбегаться в аптеку за добавками: большинство биодобавок — кот в мешке, а перегрузка организма чем угодно обычно кончается не радостью, а печалью. Подытожим: аргинин официально включился в гонку хитрых идей о том, как бороться с неправильной свёрткой белков в мозге. Возможно, однажды он спасёт человечество от «эпидемии забвения» — а может и нет, если людям не повезёт так же, как мухам. Будем наблюдать за этой битвой здравого смысла и человеческой наивности в будущем.
Гормон толстяка, бег в никуда и мозг на прокачку: как нехитрое упражнение невзначай обскакало антидепрессанты
<h2>Краткая справка для уставших жить</h2> Вот ведь интересная штука: полчаса пота на беговой дорожке способны сделать с вашим мозгом то, чего не всегда добьёшься таблётками – причём заметно быстрее. Это не байки из серии "выйди, подыши – и отпустит", а настоящее научное открытие, опубликованное в солидном журнале Molecular Psychiatry. <h2>Мир страдает, таблетки тормозят</h2> Депрессивные расстройства выкашивают население планеты с неумолимой регулярностью, а фармацевты традиционно предлагают набраться терпения: мол, через месяц-другой мысли о тщетности бытия сменятся радужным взглядом. Но чудес ждать приходится долго, а побочку никто не отменял. Недавнее исследование решило проверить: что если не ждать, пока химия заработает, а просто встать и пойти на беговую дорожку? <h2>Эксперименты: студенты против хандры</h2> В дело пошли студенты и сотрудники университета – всего сорок добровольцев. Половина из них уже знала, каково это – считать жизнь тяжёлой ношей, другая половина была не так обременена неврозами. Всех загнали на 30 минут в зал, где каждый бегал с умеренной интенсивностью. Результат? После бега настроение заметно улучшилось. Мало того – выросла бодрость, повысилась самооценка, а негативные эмоции вроде напряжения и усталости испарились быстрее, чем зарплата в день аванса. <h2>Полевые мыши хандрят не хуже людей</h2> Чтобы разобраться в щекотливой кухне мозга, учёные обратились к главным лапшим наушникам науки – мышам, искусно доведённым до депрессии чередой стрессов. Им прописали ту же пробежку. Мыши, которые бегали, начинали меньше "течь по течению" в тесте на безысходность (привет, пытка с водой), а эффект держался до суток. <h2>Где в мозгу живёт счастье?</h2> Тут исследование устроило путешествие в дебри мозга: прибавку активности нашли в передней части поясной извилины – это такой участок, где у человека обычно живёт умение справляться с эмоциями и грустить по делу и без. И, разумеется, мозг работал не просто так: свою роль сыграли глутаматные нейроны, которые любят возбуждаться и заставляют остальные клетки вести себя подобно болельщикам на стадионе после забитого мяча. <h2>Жир, который не враг: гормон спаситель</h2> Но главная интрига: как убогое тело с растущими складками способно принести радость мозгу? Ответ – гормон адипонектин. Обычно его вырабатывают жировые клетки, и пока вы макаете пончик в кофе, он тихо путешествует по телу. Но после бега – подскакивает его уровень в префронтальной коре мозга, ответственной за принятие решений и настроение. Когда этот жирный гормон вбегает в мозг, он активно связывается с особыми рецепторами (AdipoR1), которыми утыканы глутаматные нейроны. И если эти рецепторы удалить – никакого смотрительно эффекта от пробежки не получится. <h2>APPL1: спецагент со вкусом генетики</h2> Следим дальше. Гормон пинает в мозгу белок по имени APPL1: он срывается с места, забегает в ядро клетки и начинает раскручивать ДНК, чтобы клетка, как новогодняя ёлка, начала активно производить белки для связи между нейронами. В результате появляются новые "ответвления" на нервных клетках – дендритные шипики. Это и есть настоящая бодрость мозга: старые связи обновляются, новые маршруты строятся. Если помешать этому белку забежать в ядро – весь эффект бега сдувается, как шарик после выпускного. <h2>А теперь к подножию пьедестала</h2> Итак: всего 30 минут умеренного бега – и вы можете почувствовать себя живым, а не просто выполнять сценарий NPC из скучного симулятора жизни. Дёшево, сердито и моментально, в отличие от некоторых дорогих и медленных решений. Правда, есть нюансы: в исследовании участвовали студенты (миллениалы, что с них взять), а с более пожилыми или настоящими депрессивными пациентами ещё предстоит разобраться. Да и мышей били стрессом мужского пола – как там у самок, пока загадка. <h2>Свет в конце беговой дорожки?</h2> Учёные планируют выяснить, какой минимальный темп и сколько минут нужно, чтобы мозг снова засиял новыми связями, а также учесть нюансы возраста и гендерных особенностей. И, возможно, однажды появятся рекомендации: прописывать не только таблетки, но и строго определённые пробежки. Впрочем, ждать милости от природы можно вечность – а сделать себе быстрее приятно прямо сейчас легко и бесплатно. Ну, почти бесплатно, если не считать абонемент в спортзал.
Когда любимая песня — как укол морфия: как мозг узнаёт счастье от музыки
Любимая песня — это, оказывается, такой же наркотик для мозга, как вкусная еда или объятия близких. Только разница в том, что калорий ноль, а кайф — на уровне природного допинга. Финские учёные решили проверить: почему этот музыкальный эликсир настолько заводит людей, хотя для выживания вроде бы совсем не нужен? Результаты их экспериментов впечатлили даже самых пресыщенных скептиков. В нашем мозгу есть настоящая химическая фабрика под названием "опиоидная система". Основные её работники — так называемые μ-опиоидные (му-опиоидные) рецепторы. Эти крошечные биохимические ворота открываются, когда к ним приплывают "счастливые молекулы": такие, как эндорфины. По сути, именно эти рецепторы награждают нас чувствами награды и удовольствия — не будь их, громкая музыка вызывала бы у homo sapiens не мурашки, а разве что раздражение. Но вот загадка: музыка не даёт калорий, не спасает от льва и не учит забивать мамонта. Почему же всё человечество так фанатеет от неё? Гипотеза давно витала в воздухе: возможно, музыка как-то обманывает наши доисторические схемы награды, заставляя мозг дарить нам те же радости, что мы получаем от еды или секса. Большинство прошлых исследований изучали эту головоломку сканированием мозга с помощью fMRI — технология хорошая, но следит только за кровотоком в разных областях мозга. Чтобы увидеть танец отдельных молекул, нужна гораздо тоньше аппаратура — так называемый ПЭТ-сканер, способный "подсмотреть", какие именно рецепторы заняты и чем. Группа из Turku PET Centre и Университета Турку (Финляндия) решила, что пришло время смотреть не на общие картины, а на сами механизмы: действительно ли "молекулы удовольствия" управляют нашим восторгом от музыки? Ведущий автор работы — Vesa Putkinen с коллегами — собрали для эксперимента пятнадцать девушек. Каждая принесла свой личный плейлист — от попсы до хип-хопа. Одно из главных действующих лиц эксперимента — вещество с длинным названием [11C]carfentanil, радиоактивная приманка для μ-опиоидных рецепторов. Когда мозг запускает свои "эндорфиновые фейерверки", эти рецепторы быстро забиваются родными молекулами, и радиоактивной метке просто негде "пришвартоваться". Поэтому, чем больше музыки — и счастья — в голове, тем меньше "карфентанила" достаётся рецепторам, и этот парад можно засечь на сканере. Тест проходил в два этапа: сначала слушали избранную музыку, потом — контрольная тишина. После анализа всех продвинутых снимков стало ясно: музыка прямо влияет на доступность опиоидных рецепторов в важных зонах мозга (тот самый вентральный стриатум и загадочная орбитофронтальная кора). Именно здесь мозг взвешивает эмоции и определяет стоимость приятных ощущений. Учёные не были бы учёными, если бы не спросили: а что с мурашками по коже? Те самые "чувственные приступы" — дрожь, легкие подергивания, которые возникают у особо впечатлительных слушателей на пике удовольствия. Их специально попросили фиксировать такие моменты, а затем сопоставили эти субъективные реакции с результатами химических анализов. Особое внимание уделили зоне под названием nucleus accumbens (ядерное удовольствие мозга — вот уж где человеческая сущность буйствует на полную катушку). Чем чаще девушки ловили "мурашки", тем больше эндогенных опиоидов выстреливало именно здесь. Связь проста: кайф от музыки — не абстракция, а вполне измеряемая молекулярная реакция. После ПЭТ-марафона на очереди был ещё и МРТ — теперь уже привычный способ смотреть на изменения кровотока, чтобы увидеть, какие зоны загораются при звуках любимых треков. Ожидаемо — активизировались не только эмоциональные центры, но и области, отвечающие за восприятие собственного тела (insula и передняя поясная кора). Чтобы не было сомнений в реальности происходящего, девушки были подключены к аппаратам для замера сердцебиения и следили за изменением размера зрачков. И те, и другие показатели прыгали вверх под действием музыки — организм включал режим "полной боевой готовности". Самое хитрое — учёные связали объём рецепторов у каждого участника с силой отклика их мозга во время МРТ. Оказалось, те, у кого этих "щекотунов удовольствия" было больше, реагировали на музыку с особой силой — особенно в участках мозга, заведующих поощрением. Это объясняет, почему одни тают от лирики Arctic Monkeys, а другие лишь зевают: у кого-то просто больше молекулярных "антенн" для ловли музыкального кайфа. Итог? Музыка — не просто фон для жизни, а настоящий катализатор биохимического салюта. Наш мозг пользуется резервами, которые эволюция готовила под выживание — просто чтобы дать нам немного радости под любимую мелодию. Конечно, работа не лишена недостатков: мало испытуемых, все девушки — мужчины в стороне. Чтобы объявить музыку универсальным наркокультурным феноменом, придётся повторить эксперименты на широком фронте и разных жанрах. Возможно, стоит проверить, меняется ли реакция, если не просто слушать, а петь во всю глотку. Интересная деталь: раз найден такой мощный и безопасный способ активировать "опиоидную систему", возможно применение музыки в медицине — например, облегчение боли у пациентов или работа с депрессией. Чем не альтернативный способ заменить горсть таблеток парой ритмичных аккордов? В общем, если вам казалось, что после хорошей песни жить реально становится легче, знайте: это не случайность и не романтический вымысел, а чистая химия мозга — буквально музыка жизни!
Бах, микросхемы и предсказания: как мозг превращает музыку в расчёты и ошибки
Ученые наконец-то добрались до мозговых цепей, которые разгадывают музыкальные загадки, и это далеко не банальная история про «правое» и «левое» полушарие. Свежая публикация в Advanced Science, где заправляют Леонардо Бонетти и Маттиа Россо, доказывает: мозг не жмется и выдает свою магию двумя гигантскими сетями сразу. Одна занята скучным ремеслом – просто абы как делает звук звуком, а вторая, более интеллектуальная, сверяет услышанное с памятью и тут же кричит, если что-то пошло «не по плану». Вуаля, вот тебе и обработка Баха на нейро-уровне! Если раньше изучали клочки мозга и отдельные шуршащие в ритме до-мажора нейроны, то теперь добрались до системного разбора. Моднявая теория предиктивного кодирования гласит: мозг постоянно гадает, что же сейчас ещё ворвётся в твою акустику. Если угадает — радуется. Промахнется — корректирует прогноз и нудит себе: «В следующий раз внимательнее!» Бонетти с друзьями придумали для этого новый супер-инструмент — BROAD-NESS. Если совсем по-русски: система отслеживает, как разные части мозга объединяются в огромные ансамбли и как совместными «усилиями» узнают, что за нотка прилетела. Никаких танцев с бубном и «предположим, что это так». Только холодные данные и откровенная статистика. В честь великого Йоганна Себастьяна Баха 83 добровольца из лаборатории от малого (19 лет) до большого (63 года) вызубрили его мелодию, легли под аппараты магнитоэнцефалографии — да, это тот самый МЭГ, который ловит магнитное эхо мозга не хуже самой продвинутой металлодетекторной шашки. Им подсовывали 135 коротких музыкальных фрагментов: часть — прямо из выученного, часть — свежеиспечённые вариации. Спрашивали: «Было такое в Бахе или это очередная самодеятельность?» Вот тут и всплыл BROAD-NESS во всей красе. Куда ни ткни, везде мозг пляшет по двум фронтам: 72% нейроэнергии уходит на первичную аудиоработу (центрируется на слуховых корковых областях и медиальной поясной извилине), а 16% — на анализ и сопоставление с памятью. Вторую сеть быстро вычислили по активации гиппокампа, передней поясной, островка и прочих «гуру памяти». Главное открытие — мозг не просто реагирует на звуки, а держит постоянный диалог между аналитиками и хранителями архива: если услышал знакомое — всё чинно-благородно; если подложили фальшивку — включается аварийный поиск несостыковок. Желаешь выдающихся результатов в определении музыкальной истины? Проверь, насколько твой мозг стабилен и упорядочен: чем устойчивее работают эти сети, тем точнее и быстрее ты отличишь Баха от самодеятельности. Такой интересный вывод подарило дополнительное исследование временных закономерностей. Более того, некоторые участки, например куски слуховой коры, служат нейронными «швейцарскими ножами»: и туда, и сюда суют свои аксоны, а другие — строго по профилю. Медиальная поясная извилина строго на звук, а гиппокамп — фанат памяти. Тут и подоспел новый взгляд на старую добрую «двойную потоковость». Для зрителей это разделение: «что» и «где». Для уха оказалось всё не так прямолинейно: вторая сеть похожа на ту самую вентральную дорожку, которая отвечает за опознание и память. А первая — плевать хотела на традиции, делая нечто своё, связанное с устойчивым вниманием и базовой обработкой звука. Мозг в итоге так: один и тот же отдел легко переключается между функциями. Сегодня отыгрывает простого исполнителя, завтра анализирует вариации — всё зависит от задачи. Вот вам и булочная параллельных вычислений. Правда, не обошлось без ложки дегтя: тест получился далёкий от настоящей музыкальной жизни. Новый метод (BROAD-NESS) теперь хотят раскатывать для «натуральных» аудиосценариев и посмотреть, как у пациентов с болезнями памяти или шизофренией пляшут эти самые сети. Учёные задумываются о будущем: BROAD-NESS обещают сделать попроще, чтобы не только нейро-гики могли его освоить, и сравнить мозговые пляски здоровых и не очень. В долгосрочной перспективе тут чует разворот на создание биомаркеров и терапии, ориентированной на всю мозговую сетку. Вишенка на торте: в разработке участвовали мастера из Дании, Оксфорда, Гента и Болоньи — эдакий междисциплинарный мозговой джем под эгидой солидных европейских фондов. Не удивлюсь, если однажды вместо прослушивания Баха в консерватории загонят на МЭГ: будь любезен, отличи оригинал от подделки и получи зачёт!
В погоне за супер-мозгом: зачем здоровые люди реально глотают «умные таблетки»
Никакой неожиданности – жители Лондона зачем-то кидаются на так называемые «умные таблетки», чтобы не просто жить, а выживать в аду современной эффективности. Исследование на 90 участниках выяснило: те, кто без рецепта уплетает модифинил или метилфенидат (стимуляторы, прописываемые при СДВГ и нарколепсии), реагируют на тестах шустрее и исправляют ошибки резче, чем их скучные трезвомыслящие сверстники. Ну, молодцы, что сказать! Главное – точность та же, а вот скорость отпуск в себя впечатляет. И вот интересный момент. Вопреки ожиданиям параноидальных бабушек, эти добровольные наркоманы вовсе не страдают дефицитом внимания или изначально отставанием в развитии. Всё наоборот: по анкетам и специальным тестам у них с когнитивными функциями всё хорошо, даже слишком. Сами учёные делают вывод невесёлый и вполне предсказуемый — оптимизация, мать её, а не самолечение движет поклонниками фармы. Не потому что плохо, а потому что всегда хочется ещё получше – чтобы мозг реально стелил как Брюс Уиллис в «Крепком орешке». Немного фактуры: исследовали 90 человек, из которых 47 признались в нелегальном употреблении этих чудо-препаратов. Подавляющее большинство – мужчины (ага, до ИТ-шников и студентов физтеха глотание таблеток докатилось), средний возраст – 30 лет, почти все с высшим образованием. Поразительно: среди «умников» учится только половина, а среди честных трезвенников даже 88% (ну конечно, честные ботаны!). Всё это тестировалось не в семейной гостиной, а через анкету и два особых задания для проверки гибкости и контроля внимания. Antisaccade Task определяет, как хорошо вы держите взгляд и не ведётесь на лишние движения глазами, а Arrow Flanker Task – заставляет концентрироваться, несмотря на мешающие раздражители. Результат: на скорость и исправление ошибок «мозговые допингисты» уходят вперёд – но вот качество работы остаётся тем же, что и у их скучных, но законопослушных знакомых. Учёные из London South Bank University аккуратно замечают: всё это говорит о том, что стимуляторы нужны вовсе не слабым и убогим, а тем, кто и так бодр, но, видимо, воспитан в культуре «шагай быстрее, думай сильней, умри молодым». Парадокс в том, что долгосрочные последствия этих «улучшайзеров» пока что покрыты мраком и кучей вопросов. Побочки вроде тревоги, бессонницы и зависимости никто не отменял. Небольшой нюанс: опрашивали через форумы типа Reddit и Bluelight, так что результаты сильно завязаны на типичных лондонских горожан, которым доступен интернет, английский и бесконечная жажда быть не хуже остальных. В итоге вопрос дня: Зачем быть умней других, когда можно просто быть умным? Авторы исследования: Rachel D. Teodorini, James H. Smith‑Spark, Nicola Rycroft. Ну а статья – в Journal of Cognitive Enhancement. Если вдруг кому-то захочется поискать детали, хотя лучше бы этим занимались врачи, а не «сам себе терапевты».
Вкус, который бодрит: почему мозг просыпается от вяжущих продуктов
Вот уж не думал, что мир спасут не роботы, а обычный какао и ягоды. Однако японские ученые из Shibaura Institute of Technology под руководством Ясуюки Фудзии и профессора Наоми Осакабе поставили точку в одной из загадок человечества: зачем вообще во рту появляется чувство вяжущего вкуса от шоколада или красного вина? Оказывается, этот сигнал не просто признак испорченного напитка, а маленькая встряска для вашего мозга. Флаванолы — хитрые соединения, которые можно встретить в растительной пище: какао, красное вино, чай и, конечно, всевозможные ягоды. Их давно подозревают в улучшении памяти и умственных способностей, но вот незадача — в кровь они поступают считанные крохи, будто нарочно не хотят делиться своей пользой. Так почему тогда после чашки чая порой мозг будто кто-то включил на полный свет? Ответ — в самой физиологии: этот самый вяжущий вкус (тот, что скручивает рот), действует как лёгкий стресс-фактор на организм. Такой "микро-шок" от природы, который запускает сигналы по нервам прямо в центральную нервную систему. Мозг, видя, что что-то пошло не так, мобилизуется: звери начинают мыться, исследовать всё вокруг, бегать по арене — исследователи видели именно эти эффекты у подопытных мышей, которым накапали волшебный раствор флаванолов. И чтобы не показалось мало, мышей тут же проверили на любознательность: дали выбрать между двумя одинаковыми предметами, а позднее подбросили один новый. Фанаты флаванолов мгновенно сломя голову бросались к обновке — стандартный маркер того, что память и внимание у этих малышей сработали на полном газу. Учёные пошли дальше: выяснили, что эта вяжущая встряска — не просто фокус. В моче мышей резко взлетели уровни катехоламинов — гормонов вроде адреналина, известного по знаменитым моментам пробуждения и возбуждения (да, именно тогда, когда вы вдруг решаете, что срочно нужно разобрать балкон). Симпатическая нервная система разгорается, как костёр — организм готов бежать, прыгать и, неожиданно, учиться! Вишенкой на этом кулинарном пироге стало исследование головного мозга. Всё внимание — гипоталамусу, главному дирижёру стресса. Через полчаса после знакомства с флаванолами здесь заметили всплеск гена, запускающего производство кортикотропин-рилизинг-гормона. И это не просто маркер — это стартовый выстрел для всей стресс-реакции. Апогеем стала детальная карта химических сражений в мозге: в области, которая называется locus coeruleus (локус керулеус — не переживайте, если не слышали, это маленький, но очень влиятельный участок мозга), уровень норадреналина моментально взлетел. А значит, внимание, память и бдительность, кажется, кто-то прокачал сразу на + Плюс к этому — всплеск дофамина, чтобы уж дважды не вставать. На финал: гены, отвечающие за производство этих же "химических будильников" (норадреналина и дофамина), мгновенно начали работать лучше. Вывод прост и безжалостен: вяжущий вкус — как утренняя зарядка для нейронов. Мозг сам начинает синтезировать всё необходимое для того, чтобы бить рекорды по внимательности и обучаемости. Почему это важно? Потому что природа насмешливо напоминает: слегка вяжущий чай или тёмный шоколад могут сработать лучше, чем ещё одна чашка кофе. Прямое влияние не зависит даже от того, сколько флаванолов проникло в кровь — организм реагирует на вкус, и именно он запускает весь каскад перемен. Да, пока это проверено только на мышах. Но если всё подтвердится у людей — можно будет проектировать еду, где полезные вкусовые ощущения будут бодрить разум куда эффективней любых гаджетов. Так что в следующий раз, когда рот сведёт от настойки на ягодах — не спешите плеваться: возможно, ваш мозг только что получил лучшую встряску за день.