Нейробиология

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Что общего у мгновенного отдергивания руки от горячего и внезапно вспыхнувшей в голове гениальной мысли? Их рождает один и тот же удивительный механизм — нервный импульс. Это не просто возбуждение, которое клетки передают друг другу, а настоящий ток — уникальный электрохимический механизм, который возникает, словно вспышка, и бежит по нервному волокну. В этой статье мы проследим весь путь этого импульса: как нейрон создает и поддерживает потенциал покоя, что такое порог возбуждения — тот самый критический рубеж, за которым рождается импульс, и как мембранные каналы обеспечивают идеально скоординированный сценарий деполяризации и реполяризации. Вы узнаете, как именно импульс передвигается по волокнам и зачем для этого нужен миелин. А самое главное — как один маленький нейрон передает эстафету другим клеткам, чтобы мы могли слаженно управлять своим телом.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Состояние апатии знакомо многим: безразличие, подавленность и усталость иногда сопровождают человека в обычной жизни и становятся настоящей проблемой при многих заболеваниях и расстройствах. О том, что из себя представляют волевые усилия с биологической точки зрения, можно ли моделировать апатию на лабораторных грызунах и какие вещества потенциально могут улучшить нашу целенаправленную активность — в этой статье.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Музыка издавна рассматривается как мощный эмоциональный и физиологический стимул, способный воздействовать на работу сердца, дыхание и нервную систему. В XX–XXI веках, с развитием когнитивных наук, она превратилась в самостоятельный инструмент реабилитации, применяемый в неврологии, хирургии, онкологии и даже акушерстве. В статье рассматриваются современные научные данные о влиянии музыки на организм беременной женщины и плода, включая стабилизацию сердечного ритма, уменьшение тревожности и снижение гормональных маркеров стресса. Особое внимание уделено новому биомедицинскому исследованию, в котором изучалось профилактическое действие музыкальной терапии на модель послеродовой депрессии. Показано, что регулярное музыкальное воздействие снижает тревожное и депрессивное поведение, уменьшает воспаление и оксидативный стресс, восстанавливает нейронную пластичность и защищает клетки гиппокампа. Полученные результаты демонстрируют потенциал музыки как мягкого, безопасного и доступного вмешательства, способного поддерживать эмоциональное и физиологическое состояние женщин в перинатальном периоде и снижать риск развития послеродовой депрессии.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Дендритные шипики — это выступы плазматической мембраны нейронов на их отростках (дендритах), отвечающие за синаптические связи с другими нейронами (в синапсе они выступают в роли постсинаптической мембраны). Дендритные шипики могут иметь самые разные формы; в течении жизни они появляются, растут, меняются и исчезают. Считается, что морфология (форма) дендритных шипиков тесно связана с тем, как они функционируют. Также выдвигаются гипотезы о связи расположения шипиков на нейроне и их функционировании. Область исследования формы шипиков и их расположения при различных состояниях и заболеваниях поистине безгранична. Ранее разработанные математические методы и ПО для анализа изображений шипиков с ростом объема данных теряют свою актуальность, так как они лишь упрощают или совершенствуют неточную и долгую ручную обработку таких сложных данных. На сцену выходит искусственный интеллект: нейросетевые методы сегментации дендритов и шипиков, машинная классификация шипиков и дендритов на основе математических метрик, графовые нейронные сети для классификации нейронов. Об этих методиках и перспективах использования их в исследованиях дендритных шипиков расскажем ниже.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Долгое время ученые рассматривали ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС) как дирижера, управляющего лишь двумя аспектами нашего организма: нашим артериальным давлением и водно-солевым балансом. Однако последние исследования выявили ее значительное влияние на центральную нервную систему. РААС модулирует нейронные процессы в глубинных структурах мозга, что сказывается на уровне тревожности, резистентности к депрессии и когнитивных функциях в пожилом возрасте.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Большое депрессивное расстройство (БДР) — крупнейший фактор потери, одно из самых распространенных и вызывающих опасения психических заболеваний, которое может не поддаваться лечению, становясь терапевтически резистентной депрессией (ТРД). В настоящей статье нами была рассмотрена возможность применения неинвазивной нейромодуляции для лечения ТРД, а также роль искусственного интеллекта в нем.