Забыл — и вылечился
Причина любой зависимости кроется в памяти, и если, например, заставить мозг забыть об удовольствии, которое он получал от алкоголя, то вслед за такими воспоминаниями исчезнет и пристрастие к выпивке. К такому выводу пришли ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США).
Появление зависимости — героиновой ли, алкогольной — сопровождается развитием чего-то вроде условных рефлексов, когда желание выпить или принять дозу возникает, например, от запаха пива или от вида шприца. Такая связь между стимулом и желанием со временем укрепляется настолько, что избавить пациента от зависимости становится очень трудно. Даже если сам человек перестает хотеть «вредное вещество», ему о нем напомнят внешние раздражители: запахи, какие-то жизненные ситуации и т. п.
Этого можно было бы избежать, если бы мозг забыл про признаки былой зависимости, если бы тот же запах алкоголя был для него просто запахом алкоголя и не будил при этом никаких сладостных воспоминаний. Исследователям удалось найти способ, позволяющий редактировать память, изгонять из нее информацию о зависимости. Причем этот способ основан не на психотерапевтическом вмешательстве, а на молекулярной коррекции внутриклеточных сигнальных путей, связанных с ферментом-киназой mTOR и биосинтезом белка.
Память наиболее доступна для редактирования в момент активации, воспоминания, когда информация оказывается нужна мозгу для каких-то процессов, заключений, выводов. Это можно сравнить с тем, как из архива по требованию поднимают какой-то документ, и когда вы получаете его на руки, то можете сделать с ним что хотите: вырвать пару страниц, перетасовать их, вклеить новые и т. д. В обычной библиотеке за такое, пожалуй, оторвут голову, но в случае нейронной памяти — почему бы и нет? Главное — успеть до того момента, когда данные погрузятся в долговременную память и снова станут недоступны. А еще известно, что если нарушить работу сигнального пути, идущего через mTOR, это дестабилизирует память, и то, что нужно забыть, может быть забыто.
В статье, опубликованной в «Nature Neuroscience», группа исследователей под руководством Патрисии Джанак описывает, как удалось избавить крыс от алкоголизма. К выпивке животных приучали, предлагая им выбрать между обычной водой и 20-процентным раствором спирта: в течение семи недель грызуны все чаще пили спиртовой раствор, причем во все бoльших количествах.
Затем животных на десять дней лишали этого удовольствия, после чего им снова предлагали спиртовой раствор, но лишь каплю, которой хватало только на то, чтобы понюхать или лизнуть. Это было нужно для того, чтобы активировать «алкоголическую память». И вслед за этим часть крыс получала рапамицин, который подавлял mTOR-сигнальный путь. Все животные были обучены нажимать на специальный рычаг, когда им приходило в голову выпить. После напоминания о былом удовольствии крысы активно жали на рычаг, но те, что получали рапамицин, делали это намного реже.
Очевидно, у животных слабела память о связи между запахом и вкусом спирта и употреблением алкогольного раствора. Рапамицин не влиял на формирование новой памяти, но вмешивался в уже существующие воспоминания. Когда память об алкоголе активировалась, рапамицин препятствовал тому, чтобы она снова превратилась в долговременную, и воспоминания улетучивались, вместо того чтобы погрузиться обратно в «архив».
В таком эффекте нет ничего специфического, пишет «Compulenta.ru», ссылаясь на материалы Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Рапамицин может подавлять самые разные зависимости, включая даже пристрастие к сладкой воде. Все подобные опыты до сих пор проводились на животных, однако ученые полагают, что метод можно адаптировать под людей — и тогда с его помощью можно будет лечить не только от алкоголизма, но и от самых разных зависимостей, от игровой до опиатной.
Кто наследил на марсианских дюнах?
«Овраги» загадочного происхождения на марсианских дюнах давно беспокоили умы ученых. Вполне очевидно, что впадины не могли быть сформированы потоками текущей воды, так как у них была отмечена постоянная ширина и заканчивались они не как обычные овраги — конусом выноса породы, а углублением небольших размеров.
Изучение изображений, полученных камерой высокого разрешения «HiRISE», находящейся на борту зонда MRO («Mars Reconnaissance Orbiter»), позволило установить, что «овраги» образуются именно на тех дюнах, которые покрываются слоем инея, состоящего из замерзшего CO2, в период марсианской зимы. Помимо этого, новые овраги появлялись ранней весной. В некоторых из этих оврагов, пишет «Globalscience.ru», в это время можно было разглядеть яркие объекты.
Согласно предположениям ученых, опубликовавших результаты исследования в журнале «Icarus», овраги на дюнах — результат действия блоков из замерзшего углекислого газа, которые оторвались от слоя «инея» выше по склону. Они медленно скользят вниз на так называемой «газовой подушке», образующейся в процессе испарения двуокиси углерода. Затем после окончательной остановки они полностью испаряются, оставляя после себя небольшое углубление.
Всем чипам чип
Британская компания TTP соединила технологию сбора энергии из радиоволн, вибрации, тепла и электронику со сверхнизким потреблением, чтобы создать беспроводной датчик, способный объединить в сеть практически любые предметы.
Новая технология предназначена для множества целей: от создания датчиков, собирающих данные внутри двигателей, до чипирования имплантатов и привычных бытовых вещей, которые после этого сделаются «умными». Микросхемы TTP потребляют так мало энергии, что им не нужны аккумуляторы — всю требуемую энергию они могут собрать из окружающей среды: радиоволн, вибрации, тепла, химических реакций и т.п. Благодаря этому к беспроводным сетям можно будет подключить миллиарды устройств, которые начнут «общаться» друг с другом.
По мнению разработчиков, в ближайшем будущем их новые микрочипы можно будет найти в сложных узлах и механизмах, например коробках передач машин «Формулы-1», на упаковках продуктов, в мобильных телефонах, кредитных картах, ключах, уличных фонарях, бытовой технике, — словом, везде, где требуются мониторинг, безопасность и автоматизированное управление.
Миниатюрный чип, не требующий аккумулятора, может работать даже внутри сложных машин или в человеческом теле и передавать данные «наружу» по беспроводному каналу.
Более того, чипы TTP смогут подключаться к смартфонам и планшетам посредством беспроводной связи с ультранизким потреблением. Разработчики назвали эту коммуникационную технологию «Near Field Communications» (NFC). Она предназначена для связи на малых дистанциях и может передавать данные даже через стальную преграду. Главное преимущество TTP — в размерах и отсутствии аккумулятора, который дорого стоит и требует утилизации, а также крайней осторожности при использовании рядом с продуктами питания и внутри человеческого тела.
С чипами TTP, сообщает «CNews.ru», таких проблем нет: они могут питаться от внешней среды и долго работать в самых сложных условиях, включая имплантаты, помещенные в человеческое тело.
Клетки общаются на «секретном» языке
Доктор Серен Творуп Кристенсен с биологического факультета и профессор Ларс Аллан Ларсен с отделения клеточной и молекулярной медицины Университета Копенгагена в сотрудничестве с другими коллегами из Дании и Франции стали инициаторами открытия, проливающего свет на причины возникновения ряда тяжелых болезней и врожденных дефектов.
На поверхности практически всех клеток в организме человека существуют антенноподобные структуры, напоминающие реснички. Они, действительно, служат своеобразными антеннами, предназначенными для обмена сигналами с другими клетками: например, информацией о факторе роста и наличии гормонов. Дефекты в развитии или функционировании этих антенн могут привести к развитию ряда серьезных заболеваний: разнообразных пороков сердца, поликистоза почек, слепоты, рака, ожирения и диабета. Однако оставалось большой загадкой, пишет «CNews.ru», как именно эти антенны принимают и преобразовывают сигналы внутри клеток.
«Мы выявили совершенно новый способ, посредством которого эти антенны могут регистрировать сигналы в межклеточной среде. Это также служит объяснением того, как клетки делятся и перемещаются относительно друг друга, — например, как стволовые клетки развиваются в сердечной мышце, — объяснил доктор Кристенсен. — Мы обнаружили, что реснички не просто захватывают сигналы через рецепторы. Они также способны перенаправлять конкретные рецепторы вниз к основанию антенны, где они затем активируются и, возможно, взаимодействуют с множеством других сигнальных путей. В частности, в этом процессе участвуют рецепторы трансформирующего фактора роста бета (TGF-beta), которые, как известно, связаны с врожденными пороками и раком. Получается, что основания антенн служат центром управления, координирующим способность клеток участвовать в развитии плода и поддерживать функции органов у взрослых».
«Мы знаем, что TGF-beta очень важен в период развития сердца в организме. И что сбой в этой системе может привести к развитию врожденных пороков сердца, которые обнаруживаются примерно у 1 % новорожденных. Таким образом, наше открытие является значительным шагом на пути к прояснению причин возникновения врожденных пороков сердца», — рассказал профессор Ларсен.
По материалам печати подготовил Дмитрий ПАТЫКО, «Р»
Причина любой зависимости кроется в памяти, и если, например, заставить мозг забыть об удовольствии, которое он получал от алкоголя, то вслед за такими воспоминаниями исчезнет и пристрастие к выпивке. К такому выводу пришли ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США).
Появление зависимости — героиновой ли, алкогольной — сопровождается развитием чего-то вроде условных рефлексов, когда желание выпить или принять дозу возникает, например, от запаха пива или от вида шприца. Такая связь между стимулом и желанием со временем укрепляется настолько, что избавить пациента от зависимости становится очень трудно. Даже если сам человек перестает хотеть «вредное вещество», ему о нем напомнят внешние раздражители: запахи, какие-то жизненные ситуации и т. п.
Этого можно было бы избежать, если бы мозг забыл про признаки былой зависимости, если бы тот же запах алкоголя был для него просто запахом алкоголя и не будил при этом никаких сладостных воспоминаний. Исследователям удалось найти способ, позволяющий редактировать память, изгонять из нее информацию о зависимости. Причем этот способ основан не на психотерапевтическом вмешательстве, а на молекулярной коррекции внутриклеточных сигнальных путей, связанных с ферментом-киназой mTOR и биосинтезом белка.
Память наиболее доступна для редактирования в момент активации, воспоминания, когда информация оказывается нужна мозгу для каких-то процессов, заключений, выводов. Это можно сравнить с тем, как из архива по требованию поднимают какой-то документ, и когда вы получаете его на руки, то можете сделать с ним что хотите: вырвать пару страниц, перетасовать их, вклеить новые и т. д. В обычной библиотеке за такое, пожалуй, оторвут голову, но в случае нейронной памяти — почему бы и нет? Главное — успеть до того момента, когда данные погрузятся в долговременную память и снова станут недоступны. А еще известно, что если нарушить работу сигнального пути, идущего через mTOR, это дестабилизирует память, и то, что нужно забыть, может быть забыто.
В статье, опубликованной в «Nature Neuroscience», группа исследователей под руководством Патрисии Джанак описывает, как удалось избавить крыс от алкоголизма. К выпивке животных приучали, предлагая им выбрать между обычной водой и 20-процентным раствором спирта: в течение семи недель грызуны все чаще пили спиртовой раствор, причем во все бoльших количествах.
Затем животных на десять дней лишали этого удовольствия, после чего им снова предлагали спиртовой раствор, но лишь каплю, которой хватало только на то, чтобы понюхать или лизнуть. Это было нужно для того, чтобы активировать «алкоголическую память». И вслед за этим часть крыс получала рапамицин, который подавлял mTOR-сигнальный путь. Все животные были обучены нажимать на специальный рычаг, когда им приходило в голову выпить. После напоминания о былом удовольствии крысы активно жали на рычаг, но те, что получали рапамицин, делали это намного реже.
Очевидно, у животных слабела память о связи между запахом и вкусом спирта и употреблением алкогольного раствора. Рапамицин не влиял на формирование новой памяти, но вмешивался в уже существующие воспоминания. Когда память об алкоголе активировалась, рапамицин препятствовал тому, чтобы она снова превратилась в долговременную, и воспоминания улетучивались, вместо того чтобы погрузиться обратно в «архив».
В таком эффекте нет ничего специфического, пишет «Compulenta.ru», ссылаясь на материалы Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Рапамицин может подавлять самые разные зависимости, включая даже пристрастие к сладкой воде. Все подобные опыты до сих пор проводились на животных, однако ученые полагают, что метод можно адаптировать под людей — и тогда с его помощью можно будет лечить не только от алкоголизма, но и от самых разных зависимостей, от игровой до опиатной.
Кто наследил на марсианских дюнах?
«Овраги» загадочного происхождения на марсианских дюнах давно беспокоили умы ученых. Вполне очевидно, что впадины не могли быть сформированы потоками текущей воды, так как у них была отмечена постоянная ширина и заканчивались они не как обычные овраги — конусом выноса породы, а углублением небольших размеров.
Изучение изображений, полученных камерой высокого разрешения «HiRISE», находящейся на борту зонда MRO («Mars Reconnaissance Orbiter»), позволило установить, что «овраги» образуются именно на тех дюнах, которые покрываются слоем инея, состоящего из замерзшего CO2, в период марсианской зимы. Помимо этого, новые овраги появлялись ранней весной. В некоторых из этих оврагов, пишет «Globalscience.ru», в это время можно было разглядеть яркие объекты.
Согласно предположениям ученых, опубликовавших результаты исследования в журнале «Icarus», овраги на дюнах — результат действия блоков из замерзшего углекислого газа, которые оторвались от слоя «инея» выше по склону. Они медленно скользят вниз на так называемой «газовой подушке», образующейся в процессе испарения двуокиси углерода. Затем после окончательной остановки они полностью испаряются, оставляя после себя небольшое углубление.
Всем чипам чип
Британская компания TTP соединила технологию сбора энергии из радиоволн, вибрации, тепла и электронику со сверхнизким потреблением, чтобы создать беспроводной датчик, способный объединить в сеть практически любые предметы.
Новая технология предназначена для множества целей: от создания датчиков, собирающих данные внутри двигателей, до чипирования имплантатов и привычных бытовых вещей, которые после этого сделаются «умными». Микросхемы TTP потребляют так мало энергии, что им не нужны аккумуляторы — всю требуемую энергию они могут собрать из окружающей среды: радиоволн, вибрации, тепла, химических реакций и т.п. Благодаря этому к беспроводным сетям можно будет подключить миллиарды устройств, которые начнут «общаться» друг с другом.
По мнению разработчиков, в ближайшем будущем их новые микрочипы можно будет найти в сложных узлах и механизмах, например коробках передач машин «Формулы-1», на упаковках продуктов, в мобильных телефонах, кредитных картах, ключах, уличных фонарях, бытовой технике, — словом, везде, где требуются мониторинг, безопасность и автоматизированное управление.
Миниатюрный чип, не требующий аккумулятора, может работать даже внутри сложных машин или в человеческом теле и передавать данные «наружу» по беспроводному каналу.
Более того, чипы TTP смогут подключаться к смартфонам и планшетам посредством беспроводной связи с ультранизким потреблением. Разработчики назвали эту коммуникационную технологию «Near Field Communications» (NFC). Она предназначена для связи на малых дистанциях и может передавать данные даже через стальную преграду. Главное преимущество TTP — в размерах и отсутствии аккумулятора, который дорого стоит и требует утилизации, а также крайней осторожности при использовании рядом с продуктами питания и внутри человеческого тела.
С чипами TTP, сообщает «CNews.ru», таких проблем нет: они могут питаться от внешней среды и долго работать в самых сложных условиях, включая имплантаты, помещенные в человеческое тело.
Клетки общаются на «секретном» языке
Доктор Серен Творуп Кристенсен с биологического факультета и профессор Ларс Аллан Ларсен с отделения клеточной и молекулярной медицины Университета Копенгагена в сотрудничестве с другими коллегами из Дании и Франции стали инициаторами открытия, проливающего свет на причины возникновения ряда тяжелых болезней и врожденных дефектов.
На поверхности практически всех клеток в организме человека существуют антенноподобные структуры, напоминающие реснички. Они, действительно, служат своеобразными антеннами, предназначенными для обмена сигналами с другими клетками: например, информацией о факторе роста и наличии гормонов. Дефекты в развитии или функционировании этих антенн могут привести к развитию ряда серьезных заболеваний: разнообразных пороков сердца, поликистоза почек, слепоты, рака, ожирения и диабета. Однако оставалось большой загадкой, пишет «CNews.ru», как именно эти антенны принимают и преобразовывают сигналы внутри клеток.
«Мы выявили совершенно новый способ, посредством которого эти антенны могут регистрировать сигналы в межклеточной среде. Это также служит объяснением того, как клетки делятся и перемещаются относительно друг друга, — например, как стволовые клетки развиваются в сердечной мышце, — объяснил доктор Кристенсен. — Мы обнаружили, что реснички не просто захватывают сигналы через рецепторы. Они также способны перенаправлять конкретные рецепторы вниз к основанию антенны, где они затем активируются и, возможно, взаимодействуют с множеством других сигнальных путей. В частности, в этом процессе участвуют рецепторы трансформирующего фактора роста бета (TGF-beta), которые, как известно, связаны с врожденными пороками и раком. Получается, что основания антенн служат центром управления, координирующим способность клеток участвовать в развитии плода и поддерживать функции органов у взрослых».
«Мы знаем, что TGF-beta очень важен в период развития сердца в организме. И что сбой в этой системе может привести к развитию врожденных пороков сердца, которые обнаруживаются примерно у 1 % новорожденных. Таким образом, наше открытие является значительным шагом на пути к прояснению причин возникновения врожденных пороков сердца», — рассказал профессор Ларсен.
По материалам печати подготовил Дмитрий ПАТЫКО, «Р»
