creier

O echipă internațională de cercetători a făcut un progres în înțelegerea naturii sindromului Sanfilippo, stabilind că declinul cerebral fatal începe cu o activitate anormală a conexiunilor neuronale.

Descoperirea, publicată în revista Nature Communications, a fost relatată de Science Mail.ru. Cercetătorii de la Universitatea Flinders și de la Institutul de Sănătate din Australia de Sud au documentat, pentru prima dată, formarea circuitelor sinaptice disregulate care duc la dezvoltarea uneia dintre cele mai severe forme de tulburare cognitivă din copilărie.

Mecanismul supraîncărcării neuronale

Sindromul Sanfilippo este caracterizat printr-o pierdere rapidă a abilităților motorii și de vorbire dobândite după o perioadă de creștere normală. Un studiu al neuronilor corticali crescuți din celule stem umane a permis specialiștilor să descopere dinamica ascunsă a bolii. S-a descoperit că sinapsele excitatorii intră într-o stare de hiperactivitate constantă în primele etape ale dezvoltării creierului.

În timpul observațiilor, au fost identificate următoarele caracteristici ale patologiei:

• Inițial, neuronii se dezvoltă fără abateri vizibile.
• Pe măsură ce rețelele se maturizează, apare o activitate electrică extrem de sincronizată.
• Furtuna electrică excesivă perturbă echilibrul natural al creierului, provocând tulburări de somn și modificări de comportament.

Factori declanșatori externi și perspective de tratament

de asemenea, subliniază, vulnerabilitatea critică a celulelor afectate la stresul fiziologic. Experimentele au arătat că până și o deficiență nutrițională minoră sau o răceală comună pot exacerba dramatic anomaliile sinaptice. Astfel, factorii externi acționează ca niște catalizatori care accelerează semnificativ rata declinului neurologic la pacienți.

Rezultatele acestui studiu oferă speranță pentru dezvoltarea de noi protocoale de tratament. Întrucât conexiunile întrerupte sunt motorul bolii, nu consecința acesteia, medicii iau în considerare posibilitatea corectării echilibrului într-un stadiu incipient. În condiții de laborator, oamenii de știință au reușit deja să normalizeze funcția neuronală folosind medicamente existente, deschizând calea pentru reutilizarea rapidă a medicamentelor pentru combaterea demenței infantile.

rezultatele unor studii la scară largă care leagă deficiențele de vedere cu riscul de a dezvolta deficiențe cognitive. prezintă Publicația științifică populară „Poisk”

Potrivit cercetătorilor din Marea Britanie și Australia, anumiți markeri vizuali pot servi drept semn de avertizare al unei posibile demențe cu până la 12 ani înainte de un diagnostic oficial. Experții subliniază că acest semn de avertizare timpuriu este adesea ignorat de pacienții mai în vârstă.

Amploarea bazei de dovezi

În timpul studiului, oamenii de știință au analizat date de la mii de voluntari, dezvăluind o corelație consistentă între timpul de reacție vizuală și memorie. Studiile au fost efectuate în paralel în două țări:

• Un proiect australian la care au participat 2.281 de participanți a constatat că vederea slabă a fost direct corelată cu performanțe slabe la testele de rezolvare a problemelor și de atenție.
• Un proiect britanic a implicat peste 8.000 de persoane. Cei care au reacționat mai lent la formele geometrice de pe un ecran au avut o probabilitate mai mare de a dezvolta demență în următorii 12 ani.

Factori sociali și prevenție

Autorii studiilor subliniază că legătura dintre ochi și creier poate fi nu doar fiziologică, ci și socială. Potrivit cercetătorilor, „persoanele cu vedere slabă socializează mai puțin și evită mai des adunările sociale”, ceea ce duce la izolare și accelerează declinul cognitiv. Cu toate acestea, experții îndeamnă oamenii să nu intre în panică atunci când vederea lor se deteriorează.

După cum notează autorii, „pierderea vederii nu înseamnă că demența este inevitabilă”. Multe probleme, cum ar fi cataracta sau lentilele de contact nepotrivite, sunt tratabile. Corecția vederii la timp și controalele periodice pot fi un instrument eficient de reducere a riscurilor, completând testarea cognitivă standard pentru diagnosticarea precoce.

Un studiu al Universității din Oslo aruncă o lumină asupra motivului pentru care memoria scade odată cu vârsta. Oamenii de știință au analizat date de la mii de oameni și au arătat că uitarea nu este un proces aleatoriu.

Acestea sunt schimbări structurale graduale ale creierului care se acumulează de-a lungul deceniilor. Aceste descoperiri se bazează pe cel mai mare set de date RMN și teste cognitive din ultimii ani. Autorii au colectat date de la 3.737 de participanți sănătoși. Analiza a inclus 10.343 de scanări RMN și 13.460 de evaluări ale memoriei. Această scală le-a permis să identifice tipare care anterior le scăpaseră cercetătorilor. Rezultatele au arătat că afectarea memoriei este legată de mai multe regiuni ale creierului.

Nu doar hipocampul

Hipocampul, o regiune cheie a memoriei, joacă într-adevăr un rol semnificativ. Cu toate acestea, studiul a arătat că nu este singurul factor. O scădere a volumului cerebral în general este asociată cu un declin al memoriei episodice. Această asociere devine deosebit de pronunțată după vârsta de 60 de ani. Cel mai pronunțat declin al memoriei a fost observat la persoanele al căror creier s-a micșorat mai repede decât media. Mai mult, schimbările au fost inegale. Îmbătrânirea creierului s-a dovedit a fi un proces complex și cu mai multe straturi, nu un singur punct de deteriorare.

Gena de risc și scenariul general

Oamenii de știință au acordat o atenție deosebită purtătorilor genei APOE ε4, care este asociată cu boala Alzheimer. Aceștia au prezentat o scădere mai rapidă a volumului țesutului cerebral. Declinul memoriei a fost, de asemenea, mai intens. Cu toate acestea, modelul general al modificărilor a fost în concordanță cu cel al celorlalți participanți. După cum subliniază cercetătorii, declinul memoriei legat de vârstă nu este pur și simplu o consecință a îmbătrânirii. Este rezultatul predispozițiilor individuale și al proceselor biologice. Gena influențează rata, dar nu modifică mecanismul care stă la baza acesteia.

Ce înseamnă asta pentru tratamentele viitoare?

Constatările studiului au implicații practice. Combaterea declinului memoriei trebuie să abordeze simultan mai multe zone ale creierului. Tratamentul inițiat devreme poate fi mai eficient. Aceste abordări sunt potrivite atât pentru cei cu, cât și pentru cei fără gena de risc. Oamenii de știință observă că memoria îmbătrânește odată cu creierul, nu separat. Înțelegerea acestui fapt permite identificarea mai timpurie a grupurilor de risc, deschizând calea către strategii mai precise și personalizate pentru păstrarea sănătății cognitive.

Conform unui studiu publicat în revista Frontiers in Neuroscience, oamenii de știință au descoperit o posibilă legătură între bacteriile intestinale și tulburările de somn. Cercetătorii au găsit fragmente de pereți celulari bacterieni - peptidoglicani - în creier și au observat că concentrațiile acestora au crescut în timpul privării de somn sau al unei modificări a tiparelor de somn.

Urme bacteriene în creier

Peptidoglicanul este un strat dur, asemănător unei plase, care se găsește pe exteriorul membranei celulare a majorității bacteriilor, ajutând la menținerea formei acestora. În cadrul studiului, aceste fragmente au fost găsite în mai multe regiuni ale creierului, inclusiv trunchiul cerebral, bulbul olfactiv și hipotalamusul - zone implicate în reglarea somnului. Experimentul a fost efectuat pe nouă șoareci masculi adulți. Animalele au fost ținute într-un ciclu lumină/întuneric de 12 ore, iar activitatea lor cerebrală a fost monitorizată timp de 48 de ore. După experiment, oamenii de știință au examinat regiuni individuale ale creierului pentru a măsura nivelurile de peptidglican.

De ce rezultatele ridică întrebări

În ciuda metodologiei sale meticuloase, studiul are limitări serioase. A fost realizat doar pe șoareci masculi, ceea ce exclude automat aproape jumătate din populație - femelele. În plus, rezultatele obținute la animale nu sunt întotdeauna direct transferabile la oameni. Oamenii de știință observă că microbiota șoarecilor și a oamenilor diferă semnificativ din cauza diferențelor de habitat și stil de viață. Prin urmare, astfel de experimente pot doar indica mecanisme posibile, dar nu prevăd neapărat consecințele reale pentru organismul uman.

Ce înseamnă asta pentru știința somnului?

Anterior se credea că creierul este protejat de bacterii de așa-numita barieră hematoencefalică - un sistem care blochează pătrunderea microbilor și a moleculelor mari. Cu toate acestea, fragmente bacteriene mici, cum ar fi glicanii peptidici sau lipopolisaharidele, pot pătrunde în această barieră. Cercetătorii observă, de asemenea, că lipsa somnului, inflamația, îmbătrânirea sau activitatea fizică intensă pot crește permeabilitatea barierelor intestinale și vasculare. În aceste condiții, moleculele din intestine pot pătrunde în fluxul sanguin și pot ajunge potențial la creier. Cu toate acestea, oamenii de știință subliniază că sunt necesare studii la scară largă pe oameni pentru a confirma aceste ipoteze.

Un nou studiu a descoperit că doar câteva băuturi pot modifica semnificativ modul în care comunică creierul.

Oamenii de știință au ajuns la concluziacă alcoolul îmbunătățește procesarea semnalelor locale, dar slăbește conectivitatea globală dintre regiunile creierului. Acest lucru ajută la explicarea motivului pentru care oamenii experimentează niveluri diferite de intoxicație la același nivel de alcoolemie. În lucrarea lor publicată, cercetătorii notează: „La nivel de rețea, alcoolul a crescut semnificativ eficiența locală și coeficientul de clusterizare, în concordanță cu o topologie mai puțin aleatorie și mai asemănătoare unei rețele.” Ei adaugă că „aceste creșteri, împreună cu scăderea însoțitoare a eficienței globale, au prezis semnificativ sentimente subiective mai mari de intoxicație.” Cu alte cuvinte, cu cât creierul „scurtcircuită” mai mult în anumite zone, cu atât o persoană se simte mai intoxicată.

Ce se întâmplă în creier după 0,08

Studiul a implicat 107 voluntari sănătoși cu vârste cuprinse între 21 și 45 de ani. Într-o sesiune, li s-a administrat o băutură care le-a crescut nivelul de alcool din sânge la 0,08 grame pe decilitru - limita legală de conducere în SUA - iar în alta, un placebo. O jumătate de oră mai târziu, participanții au fost plasați într-un scaner RMN, iar conexiunile dintre 106 regiuni ale creierului au fost analizate. S-a dovedit că, după consumul de alcool, zonele individuale au devenit mai izolate, în timp ce „comunicarea” generală la nivelul creierului a scăzut. Autorii compară acest lucru cu traficul care se învârte într-o anumită zonă, în loc să se deplaseze liber prin oraș.

Viziune, coordonare și „dezunitate”

Deși toți participanții aveau formal aceleași niveluri de alcool, experiențele subiective au variat. Gradul de perturbare a conexiunilor dintre regiunile creierului a fost corelat direct cu cât de beată se simțea o persoană. Printre cele mai afectate zone s-a numărat cortexul frontal occipital, o regiune responsabilă de procesarea informațiilor vizuale. Cercetătorii subliniază: „Constatările noastre, care indică faptul că transmiterea informațiilor devine mai izolată și mai puțin integrată, sunt în concordanță cu efectele cunoscute ale alcoolului asupra sistemelor de recompensă-aversiune, controlului impulsurilor și evaluării semnificației stimulilor.” De asemenea, ei clarifică faptul că descoperirile lor se bazează pe modelarea datelor RMN, nu pe teste comportamentale directe. Studiul examinează doar creierul în repaus și nu evaluează consecințele pe termen lung. Autorii sugerează, de asemenea, că la persoanele cu probleme acute sau cronice legate de alcool, modificările rețelelor cerebrale pot fi mai puțin organizate și mai haotice. Sunt necesare cercetări suplimentare, așa cum se subliniază în articol, la diferite grupe de vârstă și la persoanele cu tulburări psihologice mai severe.

Conform Gazeta.ru , oamenii de știință au cerut măsuri urgente împotriva amoebelor, un grup de microorganisme puțin studiat, care ar putea deveni o amenințare tot mai mare la adresa sănătății globale.

Aceste organisme unicelulare locuiesc în sol și apă - de la bălți la lacuri - și nu necesită o gazdă pentru a supraviețui. O preocupare deosebită este specia Naegleria fowleri, poreclită în mod amenințător „amoeba care mănâncă creiere”.

O infecție cu o rată a mortalității de până la 99%

Naegleria fowleri prosperă în ape dulci calde la temperaturi de 30–40°C (86–104°F) - în lacuri, râuri și izvoare termale. Infecția apare atunci când apa contaminată intră în nas, cel mai adesea în timpul înotului. Amiba pătrunde apoi în creier și distruge țesutul, cu o rată a mortalității de 95–99%. Infecția nu poate fi transmisă din apa potabilă și nu se răspândește de la persoană la persoană. Ocazional, amiba a fost găsită în apa de la robinet dacă aceasta este caldă și insuficient clorinată. Cazuri izolate de infecție au apărut la clătirea pasajelor nazale cu o astfel de apă. Deși infecția este rară, consecințele sale sunt aproape întotdeauna fatale.

Calul troian și schimbările climatice

Amebele care trăiesc liber sunt periculoase nu doar în sine. Ele pot adăposti în interiorul lor alți agenți patogeni - bacterii, ciuperci și virusuri. Printre aceștia se numără Mycobacterium tuberculosis, Legionella pneumophila, ciuperca Cryptococcus neoformans, precum și norovirusuri și adenovirusuri. Acest „cal troian” ajută microorganismele să supraviețuiască mai mult timp și poate contribui la răspândirea rezistenței la antibiotice.

Schimbările climatice complică situația. Creșterea temperaturilor extinde habitatul amibelor care iubesc căldura, sporind riscul contactului uman cu apa contaminată. Au fost deja înregistrate focare asociate cu înotul în ape calde. Cu toate acestea, majoritatea rezervelor de apă nu sunt testate în mod regulat pentru amibe, iar detectarea necesită teste complexe și costisitoare.

Oamenii de știință subliniază că prevenția este esențială: clorinarea adecvată a apei, spălarea sistemelor și prudență la înotul în ape calde și stagnante. Riscul în piscinele bine întreținute este minim. Principalul pericol este apa dulce caldă, netratată, pe vreme caldă.

Activitățile zilnice regulate, cum ar fi cititul, scrisul și învățarea limbilor străine, pot reduce semnificativ riscul de a dezvolta boala Alzheimer.

multianual studiu privind impactul activității mentale asupra sănătății creierului. Rezultatele au arătat că activitatea intelectuală regulată poate întârzia semnificativ dezvoltarea acestei boli periculoase.

Activitatea intelectuală afectează în mod direct riscul de îmbolnăvire

Studiul a implicat aproape 2.000 de persoane cu o vârstă medie de 80 de ani. Participanții au fost urmăriți timp de opt ani, analizându-le obiceiurile și stilul de viață. Cercetătorii au evaluat o gamă largă de activități intelectuale, inclusiv citirea cărților, ziarelor și revistelor, vizitarea bibliotecilor, învățarea limbilor străine, jocul de șah și rezolvarea puzzle-urilor.

Rezultatele au fost revelatoare: persoanele care au menținut constant activitatea mentală au dezvoltat boala Alzheimer în medie cu cinci ani mai târziu. În plus, afectarea cognitivă ușoară la acești participanți a apărut cu șapte ani mai târziu decât la cei care au desfășurat o activitate intelectuală mai redusă. Acest lucru indică o legătură directă între învățarea constantă și conservarea funcției cerebrale.

Un stil de viață activ protejează memoria și gândirea

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că o viață intelectuală bogată reduce riscul de declin cognitiv cu 38%. Persoanele care au experimentat o satisfacție mai mare în viață și au trăit într-un mediu mai bogat au demonstrat o memorie și abilități de gândire mai bune. În plus, declinul lor cognitiv a avut loc semnificativ mai lent, chiar și la o vârstă înaintată.

Oamenii de știință au concluzionat că stimularea regulată a creierului pe tot parcursul vieții joacă un rol cheie în conservarea abilităților cognitive. Cu toate acestea, au remarcat că studiul a avut limitări, deoarece participanții și-au amintit evenimente din viață la bătrânețe, iar unele detalii ar fi putut fi inexacte. Cu toate acestea, descoperirile întăresc ipoteza că activitatea intelectuală constantă poate reduce semnificativ riscul de a dezvolta boala Alzheimer.

După cum a relatat Izvestia

Migrenă și depresie: Femeile sub atac

Cercetătorii au descoperit că femeile suferă de migrene de două până la trei ori mai des decât bărbații. Atacurile sunt mai frecvente și mai severe. Principalii factori declanșatori sunt menstruația (78%), stresul (77%) și lumina puternică (69%). La bărbați, stresul (69%), lumina (63%) și lipsa somnului (60%) sunt factori declanșatori mai frecvenți. Oamenii de știință atribuie acest lucru mecanismelor hormonale. Estrogenul, spun ei, „înfrânează” sistemele cerebrale care provoacă durere. Testosteronul, pe de altă parte, poate proteja bărbații de migrene. Profesorul Alexey Danilov a explicat: „Stresul este un factor declanșator nespecific, dar important, al migrenei.” Depresia afectează, de asemenea, femeile mai des. Riscul este de două ori mai mare. Perioada dinaintea menopauzei este deosebit de periculoasă. Doctorul Anastasia Badayeva a remarcat: „Mai mult de jumătate dintre femeile cu depresie prezintă o agravare premenstruală.”.

Epilepsia și îmbătrânirea: bărbații expuși riscului

Spre deosebire de depresie, epilepsia este mai frecventă la bărbați. Bărbații mai în vârstă prezintă un risc mai mare de complicații și moarte subită. Studiile au arătat diferențe în structura creierului pacienților. Alexey Danilov a raportat: „Anomaliile structurale în epilepsia la femei sunt mai des localizate în lobii temporali.” De asemenea, au fost identificate diferențe în răspunsul creierului la stres. Femeile au un cortex orbitofrontal mai dezvoltat. Acest lucru este asociat cu sensibilitatea emoțională. Bărbații demonstrează o mai bună adaptare la stres la nivelul structurii creierului.

Depresia accelerează îmbătrânirea creierului

Oamenii de știință au descoperit o legătură între depresie și îmbătrânirea accelerată. Profesorul Vittorio Calabrese a explicat: „Depresia cu debut tardiv și îmbătrânirea au un mecanism comun: disfuncția mitocondrială.” Aceasta este o perturbare a proceselor energetice celulare.

Cercetătorii evidențiază diferențe importante în ceea ce privește îmbătrânirea între sexe. La bărbați, stabilitatea metabolică a creierului scade mai devreme. La femei, aceste schimbări se intensifică după menopauză. Doctorul Vladimir Sokolov a afirmat: „Depresia reduce speranța de viață”.

Experții sunt încrezători că aceste date vor ajuta la dezvoltarea medicinei personalizate. Tratamentul va fi adaptat în funcție de sex, vârstă și status hormonal. Acest lucru va îmbunătăți eficacitatea terapiei și va preveni bolile cerebrale.

Un studiu publicat în revista PLOS Biology a arătat că nou-născuții au deja un simț înnăscut al ritmului.

Aceasta este concluzia la care au ajuns oamenii de știință de la Institutul Italian de Tehnologie. Experimentul a confirmat că creierul sugarilor răspunde la tulburările muzicale. Acest lucru se întâmplă chiar și în timpul somnului. Oamenii de știință au descoperit că nou-născuții sunt capabili să prezică dezvoltarea secvențelor sonore. Ei anticipează accente specifice și schimbări ritmice. Acest lucru demonstrează capacitatea timpurie a creierului de a forma predicții. Acest lucru este valabil și pentru primele zile de viață.

Experimentul lui Bach a dezvăluit un răspuns cerebral înnăscut

Studiul a implicat 49 de nou-născuți. Li s-au interpretat piese pentru pian de Johann Sebastian Bach. Acestea au inclus versiuni originale și modificate ale muzicii. Versiunile modificate aveau ritmul sau înălțimea distorsionate.

Activitatea cerebrală a fost înregistrată folosind electroencefalografia, o metodă care înregistrează semnalele electrice de la neuroni prin intermediul electrozilor. Cercetătorii au monitorizat efectul de surpriză, care apare atunci când creierul primește un semnal sonor neașteptat. Creierul sugarilor a prezentat un răspuns pronunțat la perturbarea ritmului. Au apărut semnale neuronale care indicau o discrepanță față de așteptări. Acest lucru sugerează că sugarii prezic structura ritmică. Ei își formează așteptări chiar și fără experiență anterioară.

Melodia necesită antrenament, dar ritmul este înrădăcinat de la naștere

Mai mult, sugarii nu au prezentat aproape niciun răspuns la schimbările de tonalitate. Întreruperile melodiei nu au provocat o activitate cerebrală semnificativă. Acest lucru sugerează o lipsă de așteptări melodice dezvoltate. Această abilitate se dezvoltă mai târziu.

Oamenii de știință au ajuns la concluzia că ritmul este o funcție înnăscută a creierului. Percepția melodică se dezvoltă în timp și depinde de experiența auditivă acumulată. Mediul muzical joacă un rol cheie în acest proces.

Anterior, această abilitate fusese observată doar la primatele non-umane. Un nou studiu a arătat că oamenii posedă această abilitate de la naștere. Acest lucru confirmă natura înnăscută a percepției ritmice.