Исследования по тегу #эксперименты
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.
Айяуаска против страха: как крысы забывали о травме и что из этого выйдет для людей
На дворе XXI век, роботы умеют танцевать, а мы до сих пор не научились стирать дурацкие страхи из памяти. Впрочем, бразильские учёные решили дать бой посттравматическим воспоминаниям с помощью не самого банального способа — варкой айяуаски. И нет, это не очередная шаманская вечеринка, а вполне себе строгий эксперимент с крысами, электрошокером и игрой в доктор Франкенштейн на территории головного мозга. Айяуаска и крысы: что общего? Посттравматическое стрессовое расстройство, или ПТСР, — это когда мозг так впечатлился каким-то жутким событием, что теперь любое громкое "бух" вызывает желание спрятаться под диван. Проблема в том, что такие страхи упорно держатся, не желают забываться и мешают жить. Учёные из Бразилии взяли айяуаску — это такой галлюциногенный напиток из Южной Америки, где контрабандисты, шаманы и туристы духовной практики давно проводят свои ритуалы. Заварка тестировалась на 303 крысах (с равным гендерным балансом, равенство, как у людей), а сырье для эксперимента пожертвовала церковь Santo Daime. Крыс пичкали микродозой активного вещества айяуаски — диметилтриптамином (ДМТ), но только чтобы им не захотелось внезапно танцевать самбу. Как ломать страх у крыс: инструкция Сначала половину крыс хорошенько напугали: закрыли в пластиковой трубе на полчаса — стресс стопроцентный. Потом всех в специальной коробочке ударили током по лапкам. Ну, а затем начали терапию спасения: части крыс давали айяуаску, части – просто воду. И что? Обычно у испуганных крыс страх не проходит даже в безопасной обстановке – трясутся, будто чуют электричество на расстоянии. Но крысам, попробовавшим айяуаску, стало заметно лучше: они перестали столько застывать от страха и быстрее поняли, что их новая коробочка абсолютно безопасна. Любопытно, что уменьшилась и "генерализация страха" — крысы больше не шарахались от любой новой среды, будто жизнь – сплошной заряд электричества. Когда ток становится слишком сильным Учёные решили добавить жару и вместо стресса увеличили мощность электрического шока. Результат повторился: айяуаска опять помогла крысам быстрее "отпустить" страх и отличать опасное от безобидного. Причём работало как на самцах, так и на самках. Место действия — мозг, кулинар — нейропластичность Самое интересное только начиналось. Исследователи запустили хирургическую операцию: вживили крысам канюли в ту самую область мозга, что отвечает за угасание страха — инфралимбическую кору. Через них подавали вещества, блокирующие определённый белок — BDNF (фактор роста нервов), а также его рецептор TrkB. Если BDNF блокировали, эффект айяуаски испарялся, как вода в пустыне: крысы вновь застывали от страха. Оказалось, именно BDNF и его рецептор — ключевое звено для "перезаписи" пугающих воспоминаний. При этом у самок и самцов в части генерализации страха дела пошли по-разному: если самкам блокировали нужный белок — никакой пользы, у самцов же работали другие загадочные структуры мозга. Что это значит для людей, кроме новых анекдотов про крыс и айяуаску? Во-первых, айяуаска — не просто "шаманский чай для колдунов и хиппи-самоучек". Она реально влияет на пластичность мозга — его способность перестраиваться и забывать то, что раньше казалось концом света. Правда, до клиники ещё далеко: всё таки крысы — не люди, да и дозы ДМТ использовали минимальные, без психоделических "танцев шамана". Во-вторых, у мужчин и женщин даже крысиные мозги по-разному обрабатывают тревожные переживания. Вполне возможно, что в будущем терапии будут подбирать под пол пациента, а не стандартно "одна таблетка на всех". Ну и наконец, это всего лишь лаборатория. Никто не предлагает срочно пить айяуаску при первом звоночке страха или покупать билет в джунгли. Но сам факт — наука вплотную подбирается к чужим воспоминаниям и готова их перенастраивать, как обои на рабочем столе. Так что если ДМТ — это ключ, а BDNF — замок, осталось только подобрать правильный сценарий. Может, через несколько лет на терапии по ПТСР будут не только разговоры, но и что-то явно поинтереснее.
Когда вирусы не прощают: как мыши доказали, что последствия простуды могут быть куда хуже, чем кажется
Недавнее исследование показало: возможно, ловко выкрутившись из какой-нибудь вирусной заразы сегодня, вы всё же оставляете кредитку с огромным долгом на своё будущее здоровье. Учёные обнаружили, что у определённых генетических линий мышей—именно тех, что были выведены с размахом ради максимального разнообразия—после успешно побеждённой инфекции начинается такое «веселье», о котором и злейший враг не пожелает: развивается болезнь, подозрительно похожая на БАС (боковой амиотрофический склероз). Это одно из самых загадочных и жестоких неврологических состояний, для которого слабость мышц — только самое начало пути в никуда, а финалом становится паралич и остановка дыхания. Так вот, страдали эти мыши от бедственного положения моторных нейронов в спинном мозге. Инфекция вроде бы прошла, но жизнь к ним так и не вернулась. Виновником выбрали вирус Theiler’s murine encephalomyelitis virus (TMEV) — классический объект для настоящих изысков в мире лабораторных грызунов. Правда, на этот раз его использовали не просто чтобы «погонять болезнь», а чтобы разобраться, как разные гены подставляют своих хозяев. Ведь у людей далеко не все болеют одинаково: одному простой насморк, другому — новый диагноз в карту. Группа под руководством Кейди С. Лоули и Кэндис Бринкмейер-Лэнгфорд (Texas A&M University) отобрала пять разных мышиных родов из масштабного проекта Collaborative Cross — самой генной солянки из всего, что можно наскрести. Всем мышам вкололи тот же самый вирус. Нет, не очередная итальянская сказка про «они все были равны» — различия в итоге всплыли такие, что итальянцам и не снились. В течение трёх месяцев учёные отслеживали здоровье своих подопытных: смотрели, как они двигаются и что творится в их спинном мозге под микроскопом. На ранней стадии, когда иммунная система только начинала врубаться, вирус атаковал поясничный отдел — именно тот сегмент, который управляет задними конечностями. Неудивительно, что часть мышей сразу пошла не в ту сторону: кто-то прихрамывал, кто-то вообще отказывался двигаться. При этом у некоторых симптомы были слабее, у других — словно после сеанса экзорцизма. Генетика откровенно плевала на универсальные инструкции природы: каждый рецидивировал, как хотел. Дальше — интереснее. Прошло бензопилой по времени девяносто дней, вируса в спинном мозге не осталось даже следа — учёные проверили каждую мышиную душу, даже вирусная РНК испарилась. В большинстве семей ситуация устаканилась: воспаление сошло на нет, жизнь вроде бы вернулась в привычное русло. Но не тут-то было. В одной линии — знакомьтесь, CC023 — после победы над инфекцией мыши остались в положении «спасибо, теперь доживаем, как получится». У них началась настоящая мышечная дистрофия, спина сгорбилась не хуже, чем у учительницы первого класса в канун нового учебного года (в мире грызунов это называется кифоз). А под микроскопом творился натуральный саботаж: ключевые двигательные нейроны как будто кто-то выжег паяльником. Отсюда мышечная слабость и вся та мерзость, за которую в медицине любят слово «необратимо». На их фоне другая линия — CC027 — вообще будто и не пришла на ту же вечеринку: никаких признаков, ни слабости, ни воспаления, ни даже минимального дискомфорта. Генетика работала словно бронежилет, навеянный мечтой любого имунолога. И вот здесь возникает главный вопрос: Что если в человеческой популяции всё примерно так же, и одному простое ОРВИ сходит с рук, а другому через пару лет прилетает подарок — премиум-версия нейродегенеративного заболевания? Всё это поддерживает теорию «ударил и убежал»: вирус когда-то погостил в организме, иммунная система его загнала — а колесо болезни продолжает крутиться даже без шипящего гостя. Более того, у мышей из линии CC023 долгосрочные беды совсем не объяснялись хроническим воспалением, которого больше не наблюдали. Выходит, первый удар — это просто стартовый пинок, а организм дальше успешно сам себя добивает. По словам Кэндис Бринкмейер-Лэнгфорд, теперь у науки есть первая реально работающая животная модель, которая доказывает: не все вирусы отпускают без последствий, и иногда выживший остаётся с кузовным ремонтом навсегда. Кстати, классические препараты для БАС создаются на основе искусственных мутаций, которые вообще встречаются лишь у ничтожного процента пациентов. Совсем не то, что показывают мыши CC023 — у них беда происходит после атаки внешней угрозы, как это часто случается у людей без чёткой наследственной предрасположенности. Минусы тоже есть. Всё-таки мыши — это не люди, и мы ещё не знаем, какие конкретно гены в линии CC023 показали себя особо артистично. Следующий этап — выяснить, что именно не сработало в иммунном ответе. Если удастся поймать тот самый момент, когда организм перестаёт защищать свои нервные клетки, у медицины может появиться шанс предупредить «бонусные» заболевания в обозримом будущем. Так что, в следующий раз, когда будете радоваться простуде, которая прошла на третий день, задумайтесь: вдруг где-то глубоко внутри вас природа только примеряет костюм очередной великой болезни? Исследование провели Кейди С. Лоули, Тэ Вук Канг, Ракель Р. Рек, Мумита Кармакар, Рэймонд Кэрролл, Арасели А. Перес Гомес, Катя Амстальден, Ява Джонс-Холл, Дэвид У. Тредгилл, С. Джейн Уэлш, Колин Р. Янг и Кэндис Бринкмейер-Лэнгфорд, опубликовано в Journal of Neuropathology & Experimental Neurology.
Музыка как дирижёр морганий: как наш мозг синхронизирует глаза с ритмом
Те, кто думает, что под музыку можно только топать ногой или хлопать в ладоши, просто не знают, насколько далеко готов зайти наш организм ради очередной дозы ритма. Учёные спалили интереснейший трюк: оказывается, глаза слушающих музыку людей моргают синхронно с ударами музыкального ритма, всё это происходит совершенно вне контроля сознания. В общем, теперь даже ваши веки знают, как вести себя на концерте. Исследование, опубликованное в PLOS Biology группой любопытных умов из Китайской академии наук, Китайского университета в Гонконге и Университета Китайской академии наук, вывело на чистую воду доселе скрытую связь между слуховой системой и движениями глаз. А ведут эту партию учёные по фамилии Wu, Teng и Du — звучит почти как джазовое трио. Эксперимент затеяли не абы с чем, а с хоралами легендарного Баха, чтобы сразу было понятно — музыка не для танцполов. Тридцать добровольцев без музыкального образования с унылыми лицами слушали чудеса классики примерно в 85 ударов в минуту. Через высокоточные камеры и электроэнцефалографию (ЭЭГ), то есть сканер мозговых волн, ловили любые попытки тела выдать себя с потрохами. Результаты оказались достойными мемов: моргания у испытуемых намеренно подстраивались под такт музыки. Причём не имело значения, насколько сильно участники любили произведения Баха (ещё бы, попробуй полюби, если ты не знаток). В то же время мозговая активность, фиксированная ЭЭГ, показывала: как только человек снова и снова слышал одинаковый ритм, его мозг заранее начинал готовиться к очередному морганию. В довесок применили МРТ для картографирования собственного проводного хозяйства мозга — так называемых трактов белого вещества. Особое внимание досталось верхнему продольному пучку (superior longitudinal fasciculus), который протягивает невидимую связь между слуховой корой и зонами моторного планирования. Чем круче эта трасса внутри черепа, тем изящнее вы моргаете под бит — настоящая нейроанатомическая система доставки для ритма. Но музыкантов решили не баловать: второй тест проводили на сухих последовательностях звуков без намёка на мелодию, только чистый ритм, да ещё и с переключением скорости. Даже при минимализме веки продолжали играть свою игру — моргания всё равно были синхронны с ударами, пока скорость музыки не доходила до 120 ударов в минуту. Тут человеческая физиология устала от этой гонки: глаза, оказывается, не трусят, но синхронизироваться с такой скоростью им «не по Сеньке шапка». А что если моргание под бит — это не просто причуда эволюции, а полезная функция? Чтобы прояснить этот вопрос, участникам сунули задачку: заметить едва видимое изменение высоты звука во фразе. Те, кто чётче попадал глазами в ритм, лучше справлялись с заданием. Бонус в виде острого слуха — только для тех, у кого даже веки не халтурят. Напоследок проверили, влияет ли внимание слушателя. Дали ловить на экране красный кружок, пока где-то там играет музыка — народ залип в визуальные задачи, и синхронизация морганий с ритмом как сквозь землю провалилась. Вот так лишний раз доказали: это не просто рефлекс, а целенаправленная реакция мозга на звуковую среду. В сухом остатке: наши моргания — не просто физиологическая мелочь, а часть сложнейшего механизма активного восприятия, когда мозг подстраивает органы чувств под внешний ритм, словно дирижёр оркестра из собственных нервных клеток. И если сегодня вам кажется, что моргание — это просто способ глаз не высохнуть, в следующий раз, когда услышите музыку, следите за веками. Они тоже любят ритм — только делают это постыдно незаметно. Авторы исследования напоминают, что пока все эти эксперименты проведены только на молодых и прекрасно слышащих людях. Что там происходит у людей в возрасте или с нарушениями слуха — отдельная сцена. А чтобы изучить все тайники этого мозгового оркестра, учёным ещё предстоит значительно прокачать свою партию. Вывод: даже если вам кажется, что на классическом концерте вы просто сидите с умным лицом, ваши глаза всё равно пританцовывают. Не мешайте им — может, у них это получается лучше, чем у вас.
На беговой дорожке к вечной молодости мозга: как мышиные сосуды преподали науке новый урок
В новостях из мира науки снова победно маршируют мыши. И не просто мыши, а спортивные – с организованной пробежкой и уже традиционным переводом всего этого бега в пользу очередной сенсации для человечества. Нас уверяли, что чтобы мозг работал как швейцарские часы, нужен бег трусцой. А теперь выясняется: может, и не так уж обязательно. Учёные докопались до того, что именно бегущая мышь отправляет в дальние уголки мозга сигнал «пора молодеть!». Оказалось, все дело в микроскопических пузырьках, торжественно именуемых внеклеточными везикулами. Эти мельчайшие пузырьки разгуливают по крови, таская с собой багаж из белков, жиров и молекул ДНК. И вот хитрость: если взять кровь у сданной норматив пробежавшей мыши и ввести эти самые везикулы курящему на диване сородичу, то у него почему-то тоже стартует активное образование новых нервных клеток в гиппокампе — зоне мозга, отвечающей за память, обучение и, прости господи, наше настроение. Гиппокамп — это не только географический термин из уроков в пятом классе, но и, по воле природы, хранилище воспоминаний. Чем больше в нем новых нейронов, тем дольше вы помните, где оставили свои ключи, и меньше переживаете по пустякам. Сдувшемуся гиппокампу сопутствуют депрессия, тревожности, старческая забывчивость и, увы, такие тяжёлые болезни, как Альцгеймер. Свежайшее исследование, опубликованное в журнале Brain Research, добавляет еще один кирпичик в стену нашего понимания механики мозга. Эксперимент нехитрый, но показательный: у мышей с беговой дорожки брали кровь, выделяли из неё везикулы, а потом вливали их непривычно спокойным особям на четыре недели — пока те, вероятно, продолжали грызть семечки. Контроль был строгий — в запасе всегда находились мыши со строго запертой беговой дорожкой и даже группа-творог (т.е. просто раствор для контроля). После полной процедуры мышцы показывали увеличение числа новых нервных клеток почти на 50% по сравнению с вечными сторонниками кулинарных диванов — как будто мозг ни в чём себе не отказывал в духовных пробежках. Вместо того, чтобы разгадывать, что запустило эту молодость в мозгу, исследователи решили разобраться, в кого именно превращаются эти новорожденные клетки. Оказалось, 89% шли в нейроны, остальные избрали скромную карьеру астроцитов — таких клеток-помощников. Такой стабильный расклад в обе стороны доказывает: не сам по себе диванный образ жизни смертелен для нейронов, а отсутствие этих самых беговых пузырьков. Причём, несмотря на сказки про волшебную циркуляцию, никакой особой разницы в состоянии сосудов после процедуры не нашли — значит, с сосудистой системой эксперимент был не связан. Профессор Джастин Родс, автор из Университета Иллинойса, иронично замечает: "Ну надо же, сами пузырьки дотянулись до мозговой коробки и запустили нейрогенез, без помощи традиционного трясущегося бега." То есть, если грубо, не обязательно мучиться на беговой дорожке до утреннего звонка, можно и вколоть пустырник будущего прямо в вену. (Не пробуйте дома: до людей пока не дошли.) Впрочем, радоваться рано — на вопрос, как именно эти пузырьки находят дорогу к центру разума, команда честно пожимает плечами: "Сколько добралось сквозь барьер, кто в кого слился — большой тёмный лес." Одни считают, что пузырьки шифруют послания по дороге и запускают сигналы через иммунную систему или ещё какие-нибудь потаённые внутренние линии организма. Другие осторожно предполагают: может, они непосредственно впечатываются в нейроны и прямо диктуют им работать моложе. Загвоздка и в том, чтобы выяснить: что конкретно в этих пузырьках такое волшебное. Какая смесь всех этих белково-липидных "эликсиров молодости" даёт толчок. Исследование-побратим команды говорит: "Молекулы, замеченные в пузырьках, связаны с защитой мозга и передачей сигналов между клетками." Но кто из них дирижёр в этом юношеском оркестре, предстоит узнать в будущем. Открытие интригует: есть шанс, что когда-нибудь сомнительные советы "Пей кровь юного марафонца" сменятся реальной терапией на извлечённых из крови везикулах — естественно, после долгой проверки. Или, чего там, на синтетических пузырьках с точной формулой. Лежишь на диване, а мозг всё равно записывает новые смыслы. Да, вот так: спортивные подвиги переложили на нанотехнологии. Кто знает, может, именно так будущие пенсионеры будут обмениваться пузырьками на рынке передач памяти и купонов на молодость. А пока — бег, мыши и вперед к новым экспериментам. Авторы: Meghan G. Connolly, Alexander M. Fliflet, Prithika Ravi, Dan I. Rosu, Marni D. Boppart, Justin S. Rhodes.