Коротко

Употребление вызывающих привыкание веществ часто сопровождается неприятными ощущениями: использованием игл, горьким вкусом или вдыханием дыма. Исследователи из США проследили на крысах, как эти раздражающие сигналы и реакции на них влияют на формирование зависимости.

Крысам давали возможность получить небольшую дозу кокаина, просунув нос в специальное отверстие. Но каждая доза наркотика, начиная с первой, сопровождалась небольшой дозой горького хинина. Крысы разделились на три группы в зависимости от их реакции. Крысы из первой группы остро отреагировали на хинин и больше не пытались получить наркотик. Животные из второй группы начали потреблять кокаин с малых доз, потом постепенно увеличивали дозу, хинин их не отвратил. Третья группа, что неожиданно, начала с больших доз хинина и кокаина, а потом постепенно снизила потребление.

Ранние исследования уже рассматривали связь раздражающих сигналов и наркотиков, но теперь эти два стимула изучали совместно с первой дозы. Авторы получили новую рабочую модель изучения зависимости и выявили новый паттерн поведения. В будущем авторы планируют изучить области мозга крыс, которые активируются в ответ на сигналы.

Около 20% онкобольных, получающих ингибиторы контрольных точек иммунитета, чаще болеют инфекционными заболеваниями. Международная группа ученых выяснила причину. Для этого авторы проанализировали иммунитет людей с врожденным дефицитом PD-1 или PD-L1, а также мышей с неактивным PD-1. У них значительно снижается разнообразие и качество антител, производимых B-клетками памяти. То есть ингибиторы контрольных точек иммунитета активируют противоопухолевый иммунитет, но подавляют B-клеточный иммунитет. Подробнее.

Исследователи из США и Великобритании проанализировали осколки костяных игл, изготовленных 13 тысяч лет назад. Стоянка, где были найдены иглы, находилась на территории современного Вайоминга (США). Ученые использовали масс-спектрометрию, чтобы сравнить пептиды из игл с пептидами животных, обитавших в то время на той территории. Оказалось, что кости принадлежали зайцу или кролику, рыжей лисице, а также представителю семейства кошачьих (рыжей рыси, пуме, канадской рыси или мирацинониксу Miracinonyx trumani, ныне вымершему виду). Подробнее. 

Актинии Nematostella vectensis обладают потрясающими способностями к регенерации. Немецкие ученые показали, что при большом повреждении актинии прежде всего стремятся восстановить форму тела, даже если их размер уменьшится. При повреждении одной части тела деление клеток активируется не только в месте повреждения, но и на противоположной стороне тела. Пространственная транскриптомика подтвердила, что молекулярные изменения происходят по всему телу. В частности, активируются металлопротеиназы. Подробнее. 

Шведское исследование включило анализ данных почти миллиона женщин 50–58 лет после менопаузы, получавших и не получавших гормональную терапию. Авторы смотрели, влияет ли терапия на риски осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы. Оказалось, риски зависят от препарата и формы выпуска. Так, синтетический гормон тиболон повышал риск сердечного приступа и инсульта, а эстроген с прогестероном повышали риск развития тромбоза глубоких вен. Подробнее.

Моноклональное антитело бенрализумаб таргетирует эозинофилы и снижает воспаление. Его применяют при тяжелом течении астмы. В новом исследовании, опубликованном в The Lancet Respiratory Medicine, бенрализумаб сравнили со стероидами при обострении астмы или хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Единственная инъекция антитела была более эффективной, чем курс стероидов. В исследовании бенрализумаб вводили врачи, но это может делать и сам пациент. Подробнее. 

Считается, что в норме аксоны имеют форму трубок с более-менее постоянным диаметром и редкими расширениями, содержащими нейротрансмиттеры. Однако исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, показало, что аксоны скорее напоминают бусины на нитке. «Нитка» имеет 60 нм в диаметре, а «бусина» — 200 нм. Такие структуры ранее уже были замечены в мозге, но их связывали с патологическими состояниями, например, с болезнью Паркинсона.

Авторы получили электронно-микроскопические изображения замороженных нейронов мыши. Обычно при электронной микроскопии ткань фиксируют и высушивают, что меняет ее форму. Ученые рассматривали нейроны, выращенные в лаборатории, нейроны взрослых мышей и мышиных эмбрионов. Клетки не содержали миелиновой оболочки. Были сделаны десятки тысяч снимков, и на каждом была видна структура «бусины на нитке».

Повышение концентрации сахаров в растворе или снижение натяжения мембраны аксона уменьшали размер «бусины». А если убрать из мембраны нейрона холестерин, то уменьшается количество «бусин» и снижается способность аксонов передавать электрический сигнал. Высокочастотная электрическая стимуляция нейронов приводила к набуханию «бусин» вдоль аксонов в среднем на 8% в длину и на 17% в ширину в течение как минимум 30 минут после стимуляции, а также увеличивала скорость прохождения электрических сигналов. Авторы планируют в дальнейшем проанализировать нейроны человека.

Впрочем, некоторые ученые сомневаются в новом открытии. Они считают, что наблюдаемая картина может быть артефактом, появившимся в результате подготовки образца.

Исследователи из Курчатовского института проверили, как влияет потребление алкоголя на длину теломер у макак-резусов. Четырнадцать половозрелых самцов разделили на две группы — с низким и высоким добровольным потреблением 4%-ного водного раствора этанола (медианные количества — 0,62 г/кг/сут и 2,71 г/кг/сут соответственно; для человека считаются безопасными более низкие дозы, чем были в «пьющей» группе). Длительность потребления составила 920 суток. Относительную длину теломер в лейкоцитах крови определяли методом количественной ПЦР.

Авторы приводят ссылки на работы 2011, 2022 гг., в которых сообщается о снижении длины теломер у людей, злоупотребляющих алкоголем. Однако выявить ассоциации длины теломер с многолетним потреблением алкоголя в данном эксперименте не удалось. Авторы отмечают, что исследование имеет ограничения: отсутствие контроля, не потребляющего этанол, и принадлежность экспериментальных животных к одному полу.

Ранние исследования показали, что удары головой по мячу при игре в футбол повреждают белое вещество мозга. Новая работа продемонстрировала, что повреждения более значительные, чем считалось. МРТ-снимки 352 футболистов-любителей сравнили со снимками 77 спортсменов, которые не получают регулярные удары по голове, например, бегунов. Результаты исследования были представлены на встрече Радиологического общества Северной Америки. У футболистов были выявлены аномалии белого вещества рядом с бороздами на поверхности мозга, чаще всего в лобной доле, которая особенно чувствительна к травмам. Подробнее. 

Ученые из Великобритании и Австралии давали 68 студентам-добровольцам прослушать трехминутную запись звуков природы, ту же запись вместе со звуками машин, едущих со скоростью 20 миль в час и 40 миль в час. До прослушивания аудио и после оценивали настроение и уровень тревоги. Звуки природы снижали тревожность и стресс, повышали настроение. Но антропогенные звуки нивелировали это воздействие: самый сильный стресс испытывали люди, которые слушали звуки от быстро едущих машин. Подробнее.

Некоторые исследователи считают, что размер мозга гоминин скачкообразно увеличивался при появлении каждого нового вида. Но британские исследователи создали модель, которая анализировала окаменелости, относящиеся к последним семи миллионам лет, и показали, что размер мозга у каждого из видов увеличивался постепенно. Авторы отрицают представление о том, что некоторые виды (например, неандертальцы) не менялись и не были способны к адаптации. Подробнее. 

Ученые создали инструмент на основе машинного обучения, который по видео может выявить ранние признаки болезни Альцгеймера у генетически модифицированных мышей. Результаты были представлены в Cell Reports. Эти изменения в поведении мышей нельзя увидеть при простом наблюдении или в поведенческих тестах. Однако новая платформа подмечает повышение уровня «неорганизованного поведения» по мере старения мышей. Например, мыши чаще переключаются между различными занятиями, что может быть связано с нарушениями памяти и внимательности. Эта же платформа помогает отследить эффективность терапии. Подробнее.

В природе корни растений всегда колонизированы грибами. Это могут быть полезные грибы или патогены. Немецкие ученые проанализировали механизм колонизации на примере полезного гриба Serendipita indica и модельного растения Arabidopsis thaliana. Грибок вызывает локализованную гибель клеток корней, не повреждая их значительно. В этом ему помогают ферменты NucA и E5NT, которые производят дезоксиаденозин. Это соединение и активирует клеточную гибель, позволяя грибу закрепиться на корнях. Аналогичный процесс происходит в организме человека при взаимодействии патогенной бактерии Staphylococcus aureus с иммунными клетками. Подробнее.

Женщины в два раза чаще, чем мужчины, страдают от депрессии. При этом они же зачастую испытывают более выраженные физические симптомы. Исследователи из Китая и Великобритании проанализировали данные 600 000 человек из европейской популяции и 8000 — из восточноазиатской и показали, что существует причинно-следственная связь между депрессией и дисменореей (болезненной менструацией). Напротив, не было выявлено признаков того, что дисменорея может быть причиной депрессии. Также авторы исследования показали, что болезненные ощущения при месячных может усиливать бессонница, которую часто испытывают люди с депрессией. По мнению авторов, борьба с бессонницей способна помочь контролировать оба состояния.

По данным Национального центра статистики здравоохранения США, около 17,6% взрослых жителей США испытывали симптомы долгого ковида, в том числе проблемы с концентрацией, изменение обоняния и вкуса, утомляемость, боли в мышцах и суставах, одышку и т.д. Эти симптомы могут сохраняться в течение недель, месяцев или даже лет после острой фазы COVID-19. Исследователи из Университета Айовы показали, что существует причинно-следственная связь между когнитивной дисфункцией и дисфункцией легких при долгом ковиде. Доклад на эту тему был представлен на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки.

В исследовании приняли участие 10 женщин и два мужчины с симптомами долгого ковида. Им провели МРТ легких с гиперполяризованным газом (¹²⁹Xe), структурную и функциональную МРТ головного мозга, функциональные тесты легких и когнитивные тесты. У всех участников было выявлено снижение когнитивных функций различной степени тяжести. Снижение газообмена в легких было ассоциировано с когнитивной дисфункцией, а также снижением объемов серого и белого веществ. Более того, увеличение кровотока к мозгу было связано со снижением газообмена. Так может проявляться компенсаторный механизм, когда снижение функции легких компенсируется более активной работой сердца и более высокой перфузией головного мозга. Также дело может быть в повреждении сосудов легких и головного мозга. По мнению авторов, нарушение газообмена поможет выявить пациентов с долгим ковидом, которым требуется дополнительное лечение.

Эфиопские шакалы (Canis simensis) могут выступать в роль опылителей, отмечает международная группа исследователей. Они слизывают нектар с цветов рода Книпхофия, при этом на их мордах оседает пыльца, которая может опылять другие растения. За раз шакал облизывает до 30 цветов, причем особи постарше приводят на цветочное поле молодых шакалов. Один из авторов отмечает, что сам попробовал нектар — он действительно приятен на вкус. Подробнее.

Исследователи из Финляндии и Китая провели метаанализ, куда вошло 21 исследование и 1455 испытуемых. Они показали, что у спортсменов лучше рабочая память, чем у неспортсменов, причем эффект становится еще более явным, если сравнивать спортсменов с людьми, ведущими сидячий образ жизни. Это в очередной раз демонстрирует положительное влияние спорта на когнитивные способности. Подробнее.

Финские ученые замеряли физическую активность с помощью акселерометра, а также артериальное давление в течение 24 часов у муниципальных работников, близких к выходу на пенсию. Оказалось, что у работников, проводящих большую часть рабочего дня стоя, было выше давление, что может отрицательно сказываться на состоянии их здоровья. Авторы советуют им время от времени садиться или каждые полчаса немного пройтись. Они также показали, что физической активности на работе недостаточно, занятия спортом в свободное время лучше помогают поддерживать форму. Подробнее. 

Подростки, которые храпели три раза и более в неделю, чаще имели поведенческие проблемы, такие как невнимательность в классе, социальные трудности или проблемы с адекватным выражением своих мыслей и эмоций, показали исследователи из США. Однако у них не было отмечено снижения способностей к чтению и речи, а также результатов тестов на память по сравнению со сверстниками, которые не храпели. Частота храпа снижалась по мере того, как подростки становились старше, даже без какого-либо лечения. Подробнее.

Немецкие ученые показали, что зебровые амадины заражают друг друга стрессом. Исследователи наблюдали за птицами и измеряли уровень кортикостерона. Эффект был тем сильнее выражен, чем большая часть группы подвергалась стрессу. Он влиял как на действия, так и на социальное поведение амадин. Птицы поддерживали меньше социальных связей и в большей степени полагались на существующие отношения. Это означает, что стресс в группе может повлиять на ее сплоченность. Подробнее.

Миниатюрные мягкие роботы, которых разрабатывают в том числе для биомедицины, должны обладать тонко настраиваемым сцеплением с различными поверхностями. Немецкие и корейские ученые создали адгезивного робота, вдохновившись онихофорами, или бархатными червями.

Онихофоры охотятся довольно своеобразным способом: они прицельно выбрасывают клейкую слизь, которая быстро застывает и обездвиживает жертву. На основе этих выделений ученые создали мягкого робота на дистанционном управлении. В его изготовлении использовали эластичную полимерную матрицу, в которую встроили магнитные наночастицы. Действуя на конструкцию магнитным полем, можно изменять ее жесткость и степень адгезивности. Такой подход должен обеспечить деликатный захват объектов, в том числе биологических.

Робот оказался способен захватывать и переносить различные объекты (в том числе кусочек мягкого тофу, икру лосося и свежую печень крысы — этим непрочным и одновременно скользким органом затруднительно манипулировать) или откручивать гайку от болта. Кроме того, с помощью робота провели операцию по удалению подкожной опухоли у мыши. Исследователи уверены, что их робот найдет применение в биомедицинской инженерии, особенно в работе с небольшими участками живых тканей и организмов, однако отмечают, что некоторые его компоненты требуют дополнительной оптимизации.

Самки мышей спят меньше, просыпаются чаще и хуже восстанавливаются во сне, чем самцы. Это установили ученые из США, которые обратили внимание на роль физиологических факторов в формировании половых различий — у людей разный режим сна мужчин и женщин зачастую объясняют социальной ролью и особенностями образа жизни, но исследователи пришли к выводу, что это не совсем так.

В течение 48 часов мыши находились в пьезоэлектрических клетках, которые позволяют неинвазивно регистрировать физиологические параметры животных. Таким способом измеряли общую продолжительность сна, фазу быстрых движений глаз (REM), NREM-фазу и бодрствование. Анализ этих данных выявил существенные половые различия. Самки мышей в целом спали меньше, причем в первую очередь сокращалась NREM-фаза. Фаза быстрых движений глаз, напротив, была у них продолжительнее, чем у самцов. Исследователи также провели симуляцию, в которой смоделировали гипотетическое вмешательство, влияющее на сон самок, но не самцов. Реакцию на это вмешательство удавалось выявить только в том случае, когда самцы и самки были равномерно представлены в выборке. Если же самок было недостаточно, засечь эффект не удавалось — результаты искажались из-за соотношения полов. Авторы работы призывают учитывать выявленные различия в исследованиях сна и включать в выборку оба пола.