Может быть, вы слышали об исследовании, опубликованном на прошлой неделе, в котором сравнивали проводку мозга с улицами Манхэттена. Это заставило меня задуматься, не связано ли это с тем, насколько активным становится центр страха моего мозга, когда я за рулем нью-йоркского такси, но, видимо, ученые не увидели ценность этой линии исследований.
Они, однако, обнаружили, что связи в нашем мозге, похоже, следуют довольно простому дизайну, что вместо того, чтобы напоминать миску запутанных спагетти, как когда-то думали, они выложены как сетка. (Что ж, это обнадеживает.) И, говорит ведущий автор исследования Ван Ведин из Гарвардской медицинской школы, это помогает прояснить, как сравнительно небольшое количество генов может создать план для чего-то столь сложного. Это также объясняет, как основной мозг плоского червя мог развиться в потрясающе сложный человеческий разум. Чтобы расширить аналогию Wedeen с Манхэттеном, нужно добавить в сетку гораздо больше улиц.
Ценность исследования, наряду с другими важными задачами по картированию мозга, такими как проект «Человеческий коннектом», заключается в том, что они помогут ученым понять, что не так, вызывая такие расстройства, как аутизм и болезнь Альцгеймера.
Где живет память
Но как ни впечатляет это исследование, другое исследование мозга, также опубликованное в прошлом месяце, может быть еще более важным. Команда ученых из Массачусетского технологического института обнаружила, что можно активировать память по требованию, стимулируя несколько нейронов светом. Что говорит о том, что полная память может находиться только в горстке клеток мозга.
Исследователи использовали инновационную технику под названием оптогенетика, с помощью которой генетически модифицированные нейроны можно контролировать с помощью короткого светового импульса - подход к изменению нейронов, который значительно более точен, чем электростимуляция или лекарственные препараты.
Работая с мышами, они сначала идентифицировали определенный набор клеток в гиппокампе - части мозга, идентифицированной с памятью, - которые были активны только тогда, когда мышь узнала о новой среде. Затем они связали эти клетки с генами, которые создают светоактивированные белки. Наконец, они слегка поразили мышь ногой, и она сделала то же, что и мыши - она застыла в защитной позе.
Затем пришел тест. С мышью в совершенно другой среде, исследователи направили свет на нейроны, связанные с начальной памятью. И мышь застыла, ее память о шоке ожила.
Конечно, это долгий путь от активации неприятного воспоминания у мыши до наложения одного из наших старых любимых воспоминаний с импульсом света. Но вероятность того, что полная память живет в нескольких нейронах, несомненно, поможет ученым лучше понять, как сложные воспоминания формируются в первую очередь. И это еще одна часть сложной и неприятной головоломки в наших головах.
Наш мозг может следовать за сеткой, но он остается загадочным.
Собственный разум
Вот другие недавние исследования, которые раскрыли немного больше о том, как работает наш разум - и нет:
- Два языка лучше, чем один: больше исследований показывают, что у человека, говорящего на двух языках, больше шансов задержать деменцию и болезнь Альцгеймера, чем у человека, говорящего только на одном языке. Последнее исследование, проведенное учеными Йоркского университета в Торонто, показало, что признаки деменции начались три или четыре года спустя у людей, которые говорили по крайней мере на двух языках.
- Дряблая мышечная память. Согласно новому исследованию, людям с апноэ во сне, который часто приводит к фрагментарному сну, труднее поддерживать двигательную или «мышечную» память.
- Здесь туманно? Или это только я ?: Исследования в Медицинском центре Университета Рочестера подтвердили, что «мозговой туман», на который часто жалуются женщины в период менопаузы, реален. Это также с большей вероятностью повлияет на их способность получать новую информацию и манипулировать ею в своей голове - например, выяснять подсказки - и удерживать внимание на сложной задаче, такой как уплата налогов.
- Атака математического монстра . Мозг детей, которые беспокоятся о математике, функционирует иначе, чем мозг тех, кто этого не делает. Сканирование мозга учеников второго и третьего классов показало, что разные части мозга были активны для детей-математиков, работающих над проблемами сложения и вычитания от тех, кто не беспокоился.
- Это настоящие друзья или друзья из Фейсбука? Исследование, проведенное профессором Робином Данбаром из Оксфордского университета, показывает, что чем больше лобная доля человека, тем больше дружеских отношений он может установить.
Видео бонус: Не можете поверить, что свет можно использовать для управления определенными нейронами в мозге? Вот небольшой учебник по оптогенетике.
