Предсказание деменции. Потеря регенерации. Гендерное восприятие боли
Небезопасный контент
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь для просмотра
🦾 Еженедельная подборка лучших новостей науки за неделю и в этом ролике: когда мы потеряли регенерацию, как выглядит приводнение ступени Старшип со стороны, как слоны обращаются друг к другу по имени, почему мужчины и женщины чувствуют боль по-разному и как предсказать деменцию по дефолтной сети? Смотрите новый выпуск научпоп-новостей на youtube канале QWERTY.
(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)
Содержание ролика:
00:05 Выход на сушу выключил регенерацию позвоночных
02:14 Первое видео приводнения Super Heavy со стороны
02:53 Слоны используют имена
05:17 Причины различий в восприятии боли мужчинами и женщинами
07:24 Предсказание деменции по "дефолтной сети"
09:50 Лучшая новость предыдущего выпуска
Выход на сушу выключил регенерацию позвоночных
Жизнь на Земле во всём её многообразии 400 миллионов лет назад была сосредоточена в основном в воде. Но первые организмы уже освоили сушу: это примитивные растения, грибы и беспозвоночные, вроде насекомых или вот таких как скорпионов. Но революция случилась где-то в позднем Девоне, ещё миллионов через 50 лет, когда хордовые выбрались из воды на берег. Эти первопроходцы, такие как знаменитый тиктаалик, стали предками земноводных, а затем и всех современных рептилий, млекопитающих и птиц.
Но у всего есть своя цена, у этого эволюционного скачка она была очень высокой. Животные, которые перешли на сушу, потеряли одну из самых удивительных способностей — регенерацию.
Низшие позвоночные, к которым относятся амфибии и рыбы, хорошо регенерируют. Аксолотль, например, может восстановить не только конечности, но и сердце, и даже части головного мозга! Но рептилии, птицы и млекопитающие лишены этой возможности. Разве что ящерицы способны отращивать потерянный хвост, и то с ограничениями. Остальные наземные позвоночные не могут самовосстановливаться, за исключением заживления ран и изредка восстановления отдельных органов, например, печени.
Учёные из российского Института биохимии и физиологии выяснили, что потеря регенерации связана с адаптацией к новой среде. Переход на сушу потребовал усложнения иммунной системы, ороговения кожи, теплокровности и увеличения размеров тела.
Эти изменения отразились на геномах древних животных: они постепенно стали терять гены и регуляторных области ДНК, которые помогали их предкам восстанавливать утраченные части тела. В итоге хордовыми было потеряно порядка 150 генов регенерации.
Как знать, может быть генная инженерия найдёт способ вернуть их обратно. А может быть мы наконец научимся создавать эмбриональные зачатки потерянных конечностей из стволовых клеток, подсаживать пациентам и выращивать в новую конечность. Принципиальных запретов на это нет.
Первое видео приводнения Super Heavy со стороны
В прошлом выпуске мы рассказали, как первая ступень Старшипа мягко приводнилась в Мексиканском заливе после четвёртого испытания сверхтяжёлой ракеты.
А сейчас компания SpaceX впервые выложила видео, запечатлевшее этот процесс со стороны. Видно, что опускающаяся ступень Super Heavy включает некоторые из двигателей Raptor, чтобы затормозить. На высоте в 1 километр скорость составляла около 1000 километров в час, но ступень успела погасить её и мягко приводниться. В следующих испытаниях ступень, видимо, будет возвращаться на стартовую площадку на суше, где её должен будет поймать в захваты кран Мехазилла, установленный на башне обслуживания.
Слоны используют имена
Вы знали, что у слонов есть имена, подобные нашим? Нет, не такие которые им дал человек, а имена, которые они используют между собой.
Недавно зоологи обнаружили, что саванные слоны используют индивидуальные голосовые маркировки, или проще говоря, имена, для обращения друг к другу. Учёные проанализировали почти 500 звуковых сигналов слонов, записанных в Кении. Компьютерная модель, показала уверенность не очень высокую - 30-40% - при определении имён, но это всё равно гораздо выше вероятности случайных совпадений.
У слонов, как и у людей, имена произвольны – их звучание не связано напрямую с тем, кто их носит, с его голосом или другими особенностями. Слоны меняют свои звуковые сигналы в зависимости от того, кому они адресованы. При общении с другими особями слоны используют уникальные звуковые маркировки, и к одному и тому же слону его сородичи обращаются одинаково. И при этом сам этот слон не отправляет в саванну свои позывные, т.е. имя происходит из какого-то другого источника.
Считалось, что произвольные имена, вроде Владимира, – это прерогатива человека, но, как теперь выяснилось, ещё и слонов. Интересно, как они обретают свои имена? Дают ли их матери? Или это кличка, которую получаешь во время обряда инициации? В любом случае, это открытие расширяет наше понимание о когнитивных способностях этих животных и подчеркивает, насколько уникальными являются слоны.
Причины различий в восприятии боли гендерами
Мужчины и женщины по-разному ощущают боль, это не секрет. Но почему? Статья из журнала "Brain" отмечает, что болевые рецепторы мужчин и женщин по-разному реагируют на два важных гормона: пролактин и орексин В.
Пролактин – это гормон гипофиза, который, помимо своей роли в стимулировании лактации, также влияет на половую систему, успокаивает иммунитет во время беременности, чтобы он не отторгал ребёнка, и способствует делению клеток в мозге. Орексины – это нейропептиды, синтезируемые в гипоталамусе. Их основная функция – поддерживать бодрствование, но они также регулируют аппетит, обмен веществ и работу иммунной системы.
Пролактин имеется и в мужском организме, он помогает при синтезе тестостерона. Но в контексте боли воздействуют пролактин и орексин на наши организмы по-разному. Исследователи изучали ноцицепторы – сенсорные нейроны, реагирующие на болевые раздражители. Они брали образцы нейронов у мышей, обезьян и людей.
Результаты показали, что пролактин и орексин В снижали порог чувствительности болевых рецепторов. Но пролактин действовал на нейроны из женского организма, а орексин В – на нейроны из мужского организма. Также оказалось, что у мужчин больше рецепторов к орексину, а у женщин – к пролактину.
То есть наличие пролактина повышает чувствительность женских нейронов, делая их более восприимчивыми к болевым сигналам. Орексин В, в свою очередь, влияет на мужские нейроны, снижая их порог чувствительности и усиливая болевые ощущения. Отсутствие этих гормонов наоборот снижало чувствительность к боли.
Интересно, что здесь может крыться объяснение того, почему у женщин чаще встречаются хронические боли, такие как мигрени или боли в скелетных мышцах - пролактина-то в их организме больше, его роль выше.
А ещё это открытие может подтолкнуть к созданию гендерных вариантов обезболивающих препаратов. Женские лекарства могли бы воздействовать на пролактиновые сигналы, а мужские – на сигналы орексина. Но для этого нужно чуть больше исследований
Предсказание деменции по "дефолтной сети"
Деменция - постепенное угасание личности и важно знать о её наступлении заранее, чтобы, подготовиться к борьбе с ней.
Новая методика анализирует при помощи МРТ состояние так называемой "сети пассивного режима" мозга. Её ещё можно назвать дефолтной сетью. Эта сеть связывает разные области мозга для выполнения определённых когнитивных функций, вероятно именно в ней зарождается самосознание. Это сеть нервных узлов, которые постоянно задействованы даже тогда, когда мозг не работает над внешними задачами: не смотрит телевизор, не произносит речь, не завязывает морские узлы. Эта нейронная сеть весьма крупная и энергозатратная. А ещё она первой поражается болезнью Альцгеймера.
В исследованиях использовались данные более чем 1000 добровольцев из UK Biobank - банка данных о здоровье и генетике. Учёные оценили эффективность соединений между десятью регионами мозга, входящими в сеть пассивного режима.
Для каждого участника рассчитывался показатель вероятности развития деменции на основе сходства паттернов активности его мозга с теми, которые характерны для деменции. Результаты исследования оказались впечатляющими: модель смогла предсказать развитие деменции за девять лет до официального диагноза с точностью более 80%.
Модель могла предсказать точное время до наступления диагноза с погрешностью в два года. Интересно, что изменения в дефолтной сети также связаны с генетическими рисками развития болезни Альцгеймера и социальными факторами, например, социальной изоляцией.
Эти факторы могут влиять на связь между регионами мозга и увеличивать риск деменции, что как раз можно отследить при МРТ дефолтной сети. Если внедрить этот предсказательный метод в разные медицинские скрининги и диспансеризации, а это несложно, МРТ занимает минут 6 плюс работа нейросети, то можно будет заранее применять профилактику деменции и предотвращать потерю нейронов и качества жизни, а то и спасать личности.
Голосование за самую интересную новость как всегда в нашем телеграм канале https://t.me/qwerty_live