Утренний кофе. Коннектомика мозга человека

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

Добавить в избранное

Вам будет интересно

18.02.2025
118
0

Испанские ученые проверили, может ли сливная система раковин в больнице быть источником бактерий, в том числе антибиотикорезистентных. Они выбрали не так давно построенный госпиталь, в котором соблюдаются все рекомендации по предотвращению появления внутрибольничных инфекций, и отбирали образцы из сливов в двух реанимационных блоках (один из них открылся совсем недавно), отделениях гематологии, для кратковременных госпитализаций и в общемедицинском отделении, а также в микробиологической лаборатории. После этого 1058 полученных изолятов идентифицировали с помощью с ДНК-баркодирования и масс-спектрометрии. Всего выделили 67 видов, в том числе Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter johnsonii, Acinetobacter ursingii, Enterobacter mori, Enterobacter quasiroggenkampii и Staphylococcus aureus, многие изоляты были резистентными к антибиотикам, в том числе третьего поколения. Новый реанимационный блок по разнообразию микроорганизмов ничем не отличался от старого. Подробнее.

Молоко, которое нельзя продать по каким-то причинам (например, если корова получала антибиотики или другие препараты), может быть источником заражения птичьим гриппом H5N1. Пастеризация убивает вирус, но этот процесс довольно дорог, и только 50% крупных молочных ферм пастеризуют отходы. Исследователи из США показали, что подкисление молока до pH 4,1– 4,2 лимонной кислотой убивает вирус. Подробнее.

Протисты, живущие в верхних слоях океана, тяжело изучать, в том числе и потому, что их не удается культивировать. Исследователи из Франции, Германии и США анализировали эти организмы прямо на борту исследовательских судов и обнаружили, что у протистов есть свой микробиом. Причем бактерии в составе этого микробиома родственны человеческим патогенам, таким как Coxiella и Rickettsia. Пока неясно, помогают эти бактерии протистам или вредят. Подробнее

Работа ученых из Китая и Великобритании подтвердила, что абсолютный слух — не обязательно врожденная особенность, ему можно научиться. Авторы обучали 12 взрослых музыкантов с разным уровнем подготовки в течение восьми недель, причем упор делали на то, чтобы не получать подсказки от внешних звуков или от обратной связи во время тестирования. В среднем испытуемые научились различать семь высотных классов с точностью 90%, а двое — все 12, при этом их точность не отличалась от людей с «природным» абсолютным слухом. Подробнее.

Рыбы-клоуны живут в симбиозе с актиниями, но почему актинии не жалят их? Авторы из Японии и Франции выяснили, что в кожной слизи рыбы-клоуна очень мало сиаловой кислоты, а стрекательные клетки актинии реагируют именно на нее. Эта кислота важна для организма, и в других органах рыбы-клоуна (например, в кишечнике и мозге) ее уровень достаточно высок. Интересно, что у молодняка рыбы, который еще не готов к симбиозу, уровень сиаловой кислоты выше, чем у взрослых рыб. Подробнее

14.02.2025
411
0

В Международном архиве случаев нападения акул, поддерживаемом Флоридским музеем естественной истории, содержится информация о 47 неспровоцированных атаках акул на людей в 2024 году, что на 22 случая меньше, чем в 2023 году, и меньше, чем среднее за 10 лет количество случаев (70). Четыре нападения закончились гибелью людей, что тоже меньше, чем в предыдущие годы. Больше всего атак пришлось на США (28), из них 14 — на Флориду. Сообщения о других случаях поступали из Белиза, Тринидада и Тобаго, Багамских островов, Мальдивских островов, Мозамбика, Французской Полинезии, Таиланда и островов Теркс и Кайкос. Подробнее

Сотрудники Мичиганского университета провели национальный опрос на тему здорового старения. Более двух третей людей, работающих после 50 лет, утверждают, что работа улучшает их физическое и психическое здоровье и/или общее благополучие. Почти половина (46%) из них сообщает, что работа придает их жизни осмысленность, примерно столько же — что она поддерживает остроту ума. Так же считают и люди, работающие после 65. В то же время среди работающих людей в возрасте 50 лет и старше 33% утверждают, что работа отрицательно влияет на их физическое здоровье, а 29% — что она отрицательно влияет на их психическое здоровье. А среди важнейших причин продолжать работать люди 50 лет и старше все же выделяли финансовую стабильность (78%), накопления на пенсию (65%), доступ к медицинскому страхованию (59%) и только 26% — пользу для общества. Подробнее.

Фотодинамическая терапия широко применяется для лечения раков кожи и мочевого пузыря. Однако у нее есть недостатки, включая повышенную светочувствительность у пациентов, малая глубина воздействия и токсичность. Людям после такой терапии приходится долгое время находиться в полной темноте. Авторы работы, опубликованной в журнале Angewandte Chemie, предложили использовать в качестве светочувствительного агента соли цианина и карборана. Они лучше проникают в опухоли и быстрее выводятся из организма. Активировать их можно ближним инфракрасным светом, который глубже проникает в ткани организма. Подробнее.

Исследователи из Американского музея естественной истории и коллабораторы впервые показали, насколько широко среди райских птиц распространена биофлуоресценция (явление обратного излучения биообъектом поглощенного света с изменением длины волны). Они проанализировали музейные образцы, собранные начиная с 1800-х годов, и обнаружили биофлуоресценцию у 37 из 45 видов райских птиц. Она намного более впечатляет у самцов и, по-видимому, дает преимущество в брачных ритуалах. Подробнее.

Branchiostegus sanae — недавно идентифицированная глубоководная рыба, принадлежащая к семейству Branchiostegidae, получила свое название от Сан, персонажа из мультфильма Принцесса Мононоке. У этой рыбы есть отметки под глазами, которые напоминают лицевую раскраску персонажа. Вид «открыли», когда ученые увидели эти уникальные отметки на рыбе, которую продавали на виртуальном рынке морепродуктов. Генетический анализ подтвердил, что это новый вид. Подробнее.

11.02.2025
562
0

Ранние исследования показали наличие аномалий митохондрий в производящих инсулин бета-клетках у людей с диабетом 2 типа. Ученые из США продемонстрировали, что нарушение работы митохондрий не позволяет этим клеткам нормально созревать и производить достаточно инсулина. Опыты выполняли на мышах и человеческих клетках. Авторы нормализовали работу митохондрий и бета-клеток с помощью соединения ISRIB, блокирующего реакцию на стресс. Подробнее

Исследователи из США показали, что в глиобластоме (агрессивном раке мозга) стволовые опухолевые клетки колокализуются с особой популяцией иммуносупрессивных иммунных клеток — супрессорными клетками миелоидного происхождения (myeloid-derived suppressor cell, MDSC). Стволовые опухолевые клетки составляют всего 5–10% всех опухолевых клеток, но играют важнейшую роль в росте и распространении рака. Методом пространственной транскриптомики авторы проанализировали 750 тыс. иммунных клеток и 350 тыс. опухолевых и ассоциированных с опухолью клеток. Оказалось, что раковые клетки вырабатывают хемокины, которые привлекают MDSC, их факторы роста и активации, а MDSC, в свою очередь, вырабатывают факторы роста опухолевых клеток. В привлечении MDSC участвуют интерлейкины 6 и 8. Подробнее.

Все клетки стараются экономить энергию, но особенно это заметно в нейронах. Ученые из Германии отследили судьбу отдельных мРНК и белков, чтобы исследовать пространственную организацию экспрессии генов. Оказалось, что нейрону «выгоднее» перенести синтез определенных белков в дендриты, если энергетические потери при их транспорте в синапсы превышают затраты на перемещение мРНК в дендриты. Обычно это касается мРНК белков с длинными аминокислотными цепями или мРНК с большими некодирующими областями и длительным периодом полураспада. Подробнее

Исследование, опубликованное в журнале Neurology и выполненное с привлечением более двух тысяч человек, показало, что синдром Туретта у девочек диагностируют на год позже (в среднем через три года после появления симптомов, у мальчиков — в среднем через два). Также диагноз девочкам ставят в более старшем возрасте (13 лет всесто 11). Впрочем, симптомы у девочек появлялись обычно позже, хоть и ненамного (6,5 лет против 6,0). Подробнее.

Авторы из Германии и Австралии использовали криоэлектронную микроскопию, чтобы изучить структуру сплайсосомы дрожжевого грибка Schizosaccharomyces pombe. На основе полученной структурной информации ученые смогли понять, какие ошибки возникают во время сплайсинга, как сплайсосома распознает ошибочные процессы и прерывает сплайсинг, тем самым идентифицируя дефектный комплекс. Подробнее. https://www.nature.com/articles/s41594-024-01480-7

07.02.2025
689
0

Австралийские ученые впервые использовали интрацитоплазматическую инъекцию сперматозоида (ИКСИ), чтобы получить более 20 эмбрионов гигантского кенгуру. Сперму и яйцеклетки взяли у особей, недавно погибших в ветеринарных больницах. Авторы не планируют использовать эмбрионы для выращивания взрослых особей — гигантский кенгуру не находится под угрозой вымирания. Но они считают, что отработанный на кенгуру метод поможет восстановить численность других видов сумчатых. Подробнее.

Мыши без микробиоты чаще демонстрируют тревожное поведение, чем с микробиотой. Исследователи из Сингапура показали, что подселение бактерий снижает повышенную активность нейронов базолатеральной миндалины (связана с такими эмоциями, как страх и тревога) и кальций-зависимого канала SK2 у таких мышей. В результате животные становятся менее тревожными. Того же результата можно добиться с помощью микробных метаболитов индолов. Подробнее

Эпигенетические часы позволяют сравнить биологический и хронологический возраст человека. Большая часть эпигенетических часов была создана с использованием образцов крови. Однако появляется все больше компаний, предлагающих определить биологический возраст человека по образцу слюны. Ученые из США и Германии проверили, может ли такой подход дать точный результат. Они использовали пять типов эпигенетических часов на 284 образцах различных тканей 83 человек возрастом от девяти до 70 лет. Биологический возраст, определенный по слюне и буккальному эпителию, был намного выше определенного по крови, в некоторых случаях разница составляла до 30 лет. Авторы сделали вывод, что ткань, используемая для измерения биологического возраста человека, должна соответствовать ткани, использованной при создании часов. В противном случае оценки биологического возраста не будут достоверными. Подробнее

Антибиотики не всегда эффективны против бактерий, даже если у них нет генов резистентности. Считается, что при использовании антибиотиков против таких бактерий, как Salmonella, основная проблема заключается в небольшой популяции «спящих» бактерий, которые переживают лечение и реактивируются позднее. Однако исследователи из Швейцарии поставили эту концепцию под сомнение. Согласно полученным ими результатам, бо́льшая часть бактерий рода Salmonella переживает лечение. Это происходит, так как при борьбе с бактериями организм лишает их нутриентов и замедляет их рост, что, в свою очередь, тормозит и работу антибиотиков. Из-за этого рецидив может произойти даже после длительного лечения. А стандартные лабораторные тесты, которые не определяют количество бактерий напрямую и в реальном времени, создают иллюзию небольшой группы резистентных бактерий. Подробнее

Исследователи из США использовали машинное обучение, чтобы определять одновременно большое депрессивное расстройство (БДР) и тревожное расстройство (ТР) по речи. Для этого требовалась всего минута записи теста на вербальную беглость, в котором испытуемым предлагали назвать как можно больше животных. Акустические маркеры ТР и БДР часто противостоят друг другу, поэтому их совместная диагностика представляет собой непростую задачу. В частности, группа с ТР/БДР чаще использовала простые слова, сходные по длине. Подробнее.

04.02.2025
629
0

У кофеина горький вкус, но даже кофе без кофеина горький. Горьким вкусом обладает мозамбиозид, воздействующий на рецепторы TAS2R43 и TAS2R46. При обжарке зерен мозамбиозид распадается на несколько соединений, тоже взаимодействующих с этими рецепторами. Интересно, что только 8 из 11 добровольцев ощутили горький вкус мозамбиозида и продуктов его распада в тех концентрациях, которые встречаются в напитке. Еще один человек назвал вкус вяжущим, двое не ощутили ничего. И у этих двух людей обе копии гена, кодирующего TAS2R43, были инактивированы мутацией. У остальных испытуемых была инактивирована только одна копия или обе копии были рабочими. Подробнее.

Угрица кишечная (Strongyloides stercoralis) — вид паразитических круглых червей, вызывающий у человека стронгилоидоз. Она проникает в организм через кожу, по-видимому, проходит через легкие и поселяется в тонком кишечнике. Незрелые личинки выходят с фекалиями, где созревают, после чего перемещаются в почву и ждут новую жертву. Исследователи из США показали, что угрица по-разному реагирует на углекислый газ на различных этапах жизненного цикла. Личинок он отпугивает, что, вероятно, побуждает их покинуть фекалии, незрелые личинки и взрослые особи не реагируют на CO2, а вот молодых червей он привлекает, что заставляет их мигрировать в теле человека. Авторы выявили нейроны и гены, связанные с реакцией на CO2. Подробнее.

Исследователи из США изучили амниотическую жидкость и показали, как ее состав меняется на протяжении беременности. Интересно, что при смешении амниотической жидкости с сывороткой крови улучшается коагуляция. Авторы предполагают, что это свойство особенно важно при родах. Околоплодные воды повышают свертываемость крови за счет жирных кислот и белков, которые изменяются каждый триместр. Подробнее

Akkermansia muciniphila — полезный микроб кишечника, который питается сахарами. Авторы работы в Nature Microbiology выявили 66 ферментов, которые A. muciniphila использует для полного разрушения слизи желудочно-кишечного тракта. Авторы подчеркивают, что в этой работе впервые был использован набор ферментов для полного расщепления гликановой части муцина. Подробнее

Австралийские исследователи изучили влияние загрязнения воздуха на здоровье человека. Мелкие частицы PM2.5 проникают в кровь через легкие и накапливается в печени. Эти частицы могут состоять из мышьяка, свинца, никеля и цинка. На мышей воздействовали PM2.5 в концентрациях, характерных для крупной дороги в Сиднее. Эффект нарастал со временем, появлялись признаки воспаления, фиброза и рубцевания. Накапливались потенциально вредные жиры, такие как триглицериды, диацилглицерины и церамиды. Даже низкие уровни таких частиц могут нанести вред. Подробнее.