klyuchkae@mail.ru 0,0

Чтобы понять, какие именно молекулярные механизмы «подняли» кору мозга человека на принципиально иной уровень сложности по сравнению с другими животными, ученые сравнили активности регуляторных генетических элементов человека, мыши и макака резуса на разных стадиях эмбриогенеза. Оказалось, что у человека многие регуляторные элементы существенно отличаются от мышиных и обезьяньих эпигенетическим ландшафтом: профилем модифицированных гистонов, «маркирующих» только активные энхансеры и промоторы. Человеческие энхансеры с метками активности позволяют регулируемым генам транскрибироваться в большем числе мозговых структур и отвечают за размножение клеток-предшественников нейронов, регуляцию их клеточного цикла и синтез внеклеточного матрикса. Благодаря этим процессам кора головного мозга человека становится сложнее уже на ранних стадиях развития.

Давайте поговорим о роли слабых взаимодействий в биологических макромолекулах. Хотя они и слабые, их влияние на живые организмы отнюдь не ничтожно. Скромный набор видов слабых связей в биополимерах обусловливает всё многообразие биологических процессов, на первый взгляд никак не связанных между собой: передачу наследственной информации, ферментативный катализ, обеспечение целостности организма, работу природных молекулярных машин. А определение «слабые» не должно вводить в заблуждение — роль этих взаимодействий колоссальна.

Подробный анализ связей и входных сигналов нейронов в зрительной коре мышей показал: самые сильные связи образованы между клетками со сходными входными сигналами и наиболее похожими активностями.

Сегодня в нашей рубрике речь пойдет о выдающемся нейрофизиологе, авторе более 300 работ по этой интереснейшей части биомедицинской науки. О человеке, именем которого назван закон, и который сумел понять, что силе действия в рефлексе всегда сопутствует ее противоположность. Этот человек — лауреат Нобелевской премии 1932 г. Чарльз Шеррингтон. Формулировка Нобелевского комитета: «за открытия, касающиеся функций нейронов».

Мозг человека — хитросплетение множества нервных волокон, по которым идут разнообразные сигналы. Несмотря на свою электрическую природу, сигнал может передаться от одной клетки к другой только при помощи особых веществ — нейромедиаторов. Именно они в месте соприкосновения двух нейронов — синапсе — осуществляют передачу информации. Одним из нейромедиаторов является дофамин; с этим веществом связаны важнейшие биологические процессы в мозге и серьезные заболевания.

Важно держать в памяти не только детали, сопровождавшие значительное событие, но также и то, что ему предшествовало и было с ним связано. Если мы попадем в такие же условия в будущем, то сможем предсказать наступление важного события. Но в каждый момент мы воспринимаем много информации и не знаем, какая окажется полезной для нас в будущем. Американские ученые продемонстрировали, что детали, предшествовавшие важному событию и связанные с ним, закрепляются, если мы испытываем эмоции. Кроме того, закрепление деталей, предшествовавших или следующих за значительным событием, происходит благодаря действию разных механизмов.

Жажда — это чувство, знакомое каждому человеку. Стоит только наполнить стакан и сделать несколько глотков, как появляется удовлетворение — чувство жажды исчезает. Такие простые действия мы совершаем ежедневно, даже не представляя, как сложна регуляция ощущения жажды. Оказалось, что в процессе регуляции участвуют два игрока — две совершенно разные группы нейронов.

Удивительное рядом. Никогда не знаешь, как видит окружающее пространство пролетающая мимо мышь. Как она ощущает свои координаты Эйлера. Что происходит, когда она переворачивается вниз головой. Каково ей летать в чудо-шапке. Куда... Впрочем, хватит читать скучную аннотацию, скорее смотрите этот потрясающий комикс!