Птицы летают во сне

Мозг человека во время фазы быстрого сна очень активен. Именно в этой фазе мы видим самые яркие сны. В фазе медленного сна метаболическая активность мозга снижается, происходит очистка мозга от токсичных белков, накопившихся за день. Для этого спинномозговая жидкость омывает желудочки мозга и сам мозг. Но что происходит в мозге у спящих птиц?

Исследователи из Германии и Франции использовали инфракрасные видеокамеры и функциональную магнитно-резонансную томографию, чтобы изучить сон 15 голубей, специально обученных спать в экспериментальных условиях. В фазе быстрого сна наблюдалась активность областей, отвечающих за восприятие визуальных сигналов, включая те, что анализируют движение окружения голубя во время полета. Также были активны области, обрабатывающие сигналы от тела, особенно от крыльев. Авторы предположили, что голубям снится полет. Более того, активность миндалевидного тела заставляет предположить, что птицы, видящие сны, испытывают какие-то эмоции. Это подтверждает также тот факт, что зрачки птиц быстро сокращаются, как бывает во время ухаживаний или агрессивного поведения.

Как и у людей, поток спинномозговой жидкости в мозге голубей повышается в фазе медленного сна. Но впервые было показано, как сильно этот поток сокращается в фазе быстрого сна. Авторы предположили, что приток крови к мозгу в фазе быстрого сна блокирует поток спинномозговой жидкости из желудочков в мозг. Вероятно, очистка мозга во время сна играет особе важную роль для птиц из-за повышенной плотности их нейронов. Действительно, голуби испытывают больше более коротких фаз быстрого сна. Авторы планируют исследовать роль быстрого сна в удалении отходов мозга.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

29.05.2024
102
0

Известно, что плохое питание — это фактор риска проблем с поведением. Предположительно, на поведение можно воздействовать через пищевые добавки. Один из авторов нового исследования, нейрокриминалист Адриан Рэйн из Пенсильванского университета, провел пять клинических испытаний, в которых показал, что омега-3 ненасыщенные жирные кислоты (омега-3) снижают агрессию. В новой работе он и его коллега Лиа Бродрик провели метаанализ, который подтвердил ранее полученные выводы — омега-3 подавляет агрессию, по крайней мере, ненадолго.

В метаанализ вошли 29 рандомизированных клинических испытаний, прошедших с 1996 по 2024 год, в которых участвовали 3918 человек. Только 19 лабораторий следили за состоянием участников после того, как те закончили принимать добавки, так что авторы анализировали изменения в уровне агрессии в среднем за 16 недель приема препарата. Они планируют исследование долгосрочного эффекта добавки.

Но даже краткосрочное наблюдение показало снижение агрессии примерно на 30%, независимо от пола, возраста, диагноза или дозы. «Омега-3 — не волшебная пилюля, которая полностью решит проблему насилия в обществе. Но она может помочь?» — добавляет Рэйн. Омега-3 снижает как реактивную (в ответ на провокацию), так и проактивную (запланированную) агрессию.

24.05.2024
348
0

Дети матерей-билингвов, слышавшие во время внутриутробного развития речь на двух языках, иначе воспринимают звуки. Чтобы это выяснить, исследователи отслеживали активность мозга 129 младенцев (76 — от билингвальных матерей) с помощью трех закрепленных на голове электродов. Они измеряли вызванный слуховой потенциал в ответ на звуковой стимул из двух гласных /oa/, определяя его спектр в зависимости от тона и тембра голоса. Оказалось, что амплитуда записанных спектров не различалась между детьми моно- и билингвальных матерей в ответ на тон голоса (хотя соотношение сигнал-шум было ниже у детей билингвов), но у монолингвальных новорожденных она была выше на частоте, связанной с тембром. Исследователи пришли к выводу, что дети, рожденные от билингвов, более комплексно реагируют на звуки и поэтому способны обрабатывать более богатый диапазон частот. Подробнее

Почему у обезьян-носачей такие носы? Этим вопросом задались авторы статьи в Scientific Reports — они проанализировали черепа носачей и показали, что особая структура носовой полости служит для акустической сигнализации и внешней демонстрации социального статуса самца. Ученые также подтвердили, что способность громче издавать вокализации трех типов подвергалась у носачей половому отбору. Подробнее

Искусственный интеллект предсказал поведение плодовой мушки. Для этого ученые записали поведение самца мушки во время ухаживания за самкой. Затем они последовательно нокаутировали те или иные гены в зрительных нейронах и обучили ИИ отслеживать изменения в поведении. В результате модель смогла предсказать, как будет вести себя самец при виде самки. Исследователи объясняют: сочетания нейронов зрительной проекции управляют взаимодействием самца с самкой, даже если эти нейроны не связаны с социальным поведением напрямую. Предложенная модель позволила сопоставить стимулы, типы нейронов и поведение мушки. Подробнее.

Биофизики смоделировали действие кетамина на разные нейронные контуры мозга и проверили его на человеке. В малых дозах кетамин усиливал активность в диапазоне быстрых гамма-волн (30-40 Гц), а при более высоких дозировках эти гамма-волны прерывались очень медленными дельта-волнами. Такое прерывание гамма-волновой активности, по-видимому, и связано с отключением сознания на высоких дозах кетамина. Авторы также выдвинули две гипотезы, объясняющие механизм такого влияния на активность мозга. Подробнее.  

В Финляндии недавно обнаружилась популяция кошек с необычным окрасом, который исследователи назвали «лакричным» — темная шерсть таких кошек содержит волоски с белыми кончиками. Генетики проанализировали причины появления такого окраса и выяснили, что дело в гене KIT, а точнее, в 95-килобазной делеции в его 3’-фланкирующем регионе.  Подробнее

21.05.2024
474
0

Группа под руководством швейцарского ученого Грегуара Куртина провела клинические исследования ARCEX — устройства для неинвазивной электростимуляции спинного мозга, которое улучшило функцию рук у людей с травмой спинного мозга и параличом всех четырех конечностей. (Та же группа создала цифровой мост между головным и спинным мозгом для восстановления подвижности после травмы.) Все участники прошли стандартную двухмесячную программу реабилитации, затем еще два месяца к той же программе добавлялась терапия ARCEX. Из 60 участников у 43 функции кистей рук заметно улучшились. Подробнее

В лаборатории речевых технологий Гронингенского университета (Нидерланды) разработали мультимодальный алгоритм для улучшения обнаружения сарказма в звучащей речи. Незначительные изменения тона, передающие сарказм, сбивают с толку компьютерные алгоритмы, ограничивая возможности виртуальных помощников и инструментов анализа контента, отмечают авторы. Для обучения алгоритма они использовали аудиозаписи, разделив их на сегменты и присвоив каждому сегменту смайлики, отражающие эмоциональное содержание. Подробнее

Исследователи из Университета Восточной Англии разработали новую фотополимеризующуюся смолу для 3D-печати интраокулярных (внутриглазных) линз, необходимых людям с катарактой, а также применяемым для коррекции близорукости, дальнозоркости и других аномалий зрения. В последнее время интраокулярные линзы чаще всего изготавливаются из полиакрилатов методами токарной обработки или формования. По мнению авторов работы, 3D-печать повысит скорость и точность производства линз, сделает доступным более сложный индивидуализированный дизайн, позволит расширить показания для таких операций и использовать новые материалы. Подробнее

Как показало исследование с участием 61 подростка, чувствительность к недосыпанию зависит от индекса массы тела. Подростки с более высоким уровнем ожирения получали пониженные баллы по показателям когнитивных способностей после одной ночи с сокращенной продолжительностью сна (в среднем до 4 ч 12 мин). В то же время у подростков с нормальным весом не было выявлено снижения умственной работоспособности. Подробнее

Бактерии могут использовать три разных механизма, иногда одновременно, чтобы временно увеличить количество копий генов устойчивости к антибиотикам: тандемную амплификацию, увеличение числа копий плазмиды и транспозиция генов устойчивости в криптические плазмиды. Так возникает гетерорезистентность — явление, при котором большинство бактерий в популяции чувствительны к антибиотикам, но очень небольшая субпопуляция устойчива. Этот тип резистентности нестабилен — число копий может снизиться в отсутствие антибиотика, что затрудняет обнаружение и контроль устойчивых бактерий. Подробнее

14.05.2024
368
0

Ученые проанализировали медицинские данные 12 394 детей в возрасте от шести месяцев до семи лет, а также 3 889 людей в возрасте 24 лет и показали, что дети с хроническим недосыпом почти в два раза чаще страдают от психоза и почти в четыре раза чаще испытывают психотический эпизод к 24 годам. Причинно-следственную связь показать не удалось, но дело может быть в повышенном уровне воспаления. Подробнее.

Ученые реконструировали самый большой на настоящий момент фрагмент мозга человека до единичных синапсов. Впрочем, «большой» в данном случае означает всего лишь половину рисового зерна. Но этот кубический миллиметр мозга вмещает 57 000 клеток, 230 миллиметров кровеносных сосудов, 150 млн синапсов и 1400 терабайт данных. Есть одно затруднение — мозг принадлежал человеку с эпилепсией, так что ученые не уверены, что из обнаруженных закономерностей является нормой, а что — последствием болезни. Подробнее

У бабочек и моли пол чаще всего определяет специфичная для самок хромосома W, несущая ген Feminizer, которая инициирует развитие по женскому пути и подавляет ген Masculinizer на половой Z-хромосоме (инициирует развитие по мужскому пути). Однако у африканских бабочек Bicyclus anynana работает другой механизм. Пол определяется числом и гетерозиготностью аллелей гена BaMasc на хромосоме Z. Эмбрионы с единственным аллелем BaMasc (WZ и Z0) развиваются в самок, гетерозиготы по гену BaMasc с кариотипом ZZ — в самцов, а гомозиготы ZZ — в самок, которые погибают еще во время эмбриогенеза. Отбор против гомозигот привел к тому, что среди 246 самок обнаружили 205 разных последовательностей BaMasc. Подробнее.

Ферменты с бороновой кислотой в реактивном центре не встречаются в природе, но активно изучаются химиками. В настоящий момент их использование ограничено, так как эти ферменты действуют медленно и не очень подходят для получения конкретного энантиомера. В новой работе ученые внесли в фермент группу с бором в составе синтетической аминокислоты. После этого они использовали направленную эволюцию, чтобы получить ферменты с лучшими свойствами. Подробнее.

Гибкость работы мозга обеспечивается за счет такого свойства нейронов, как «смешанная селективность». У большинства нейронов нет одной заданной функции, вместо этого они параллельно участвуют в разных вычислениях (мыслях). Сфокусироваться нейронам помогают осцилляции (когда множество нейронов поддерживают единый ритм электрической активности) и нейромедиаторы. Подробнее

07.05.2024
488
0

Персонализированный алгоритм для скрининга на преэклампсию в первом триместре беременности может помочь выявить женщин с повышенным риском развития этого осложнения. В исследовании участвовали более 7000 женщин. Новый алгоритм включает в себя сбор анамнеза, УЗИ и ряд биомаркеров. Он лучше определял женщин с повышенным риском преэклампсии, чем действующие рекомендации. Женщинам, у которых был выявлен повышенный риск преэклампсии, может помочь ежедневная низкая доза аспирина. Подробнее.

Новая электронная кожа для роботов способна растягиваться, не теряя чувствительность, в отличие от предыдущих моделей. Как и кожа человека, новая искусственная кожа может адаптироваться к движениям. Это особо важно для роботов, которые будут использованы в медицинской сфере. Подробнее.

При мигрени может помочь операция по декомпрессии нерва. В этом случае часто используют Ботокс, чтобы определить, вовлечен ли сайт будущей операции в развитие мигрени: если инъекция снимает головную боль, скорее всего, операция поможет. Однако существует не так много исследований, которые показывали бы предсказательную ценность процедуры. В новой работе при положительном тесте с Ботоксом операция помогла 17 пациентам из 19, а при отрицательном — 13 из 21. Положительная предсказательная ценность теста составила 89,5%, и авторы рекомендуют продолжать использовать этот подход. Подробнее.

Ранее уже сообщалось, что газовые плиты — источник вредного для здоровья диоксида азота (NO2). Однако новая работа показала, что NO2 концентрируется не только на кухне, но и в соседних комнатах, а его уровень остается повышенным в течение нескольких часов после того, как плита была выключена. Диоксид азота может усиливать приступы астмы, также было показано отрицательное влияние этого газа на развитие легких у детей. Эффект NO2 зависит от размера дома или квартиры, а значит, и от уровня достатка. Подробнее.

В эдиакарском периоде (635–541 млн лет назад) появились первые многоклеточные организмы. Новое исследование позволяет предположить, что их появление связано с изменением силы магнитного поля Земли. В этот период магнитное поле было примерно в 30 раз слабее, чем сейчас. Заряженные частицы, долетающие до Земли от солнца, «сдували» легкие атомы водорода из атмосферы, что повышало относительное содержание кислорода вместо образования молекул воды. Многоклеточным организмам, особенно способным к движению, необходимо много кислорода, так что их появление именно в это время вряд ли является случайным. Подробнее