Какова связь психических нарушений с Toxoplasma gondii, или что живёт любителями домашних кошек.

Внимание прессы привлекла публикация на тему прямой связи психических нарушений с широко распространенным одноклеточным паразитом (Toxoplasma gondii) использующим человеческий мозг чтоб в нём укрыться.

Полагают, что более трети населения являются носителями паразита Toxoplasma gondii покоящегося в интерфазе в клетках человеческого мозга и других тканях. Заражение токсоплазмой обычно проходит незамеченным т.к. иммунная система при проверке не дает никаких заметных симптомов. Однако на протяжении последней пары десятилетий зафиксировано существенное увеличение числа лиц с положительным результатом теста на наличие этих паразитов среди пациентов страдающих расстройством поведения и неврологическими заболеваниями. Сюда относятся риск шизофрении, суицида, несчастных случаев в дороге и на работе (последние вероятно по причине нарушения реакции). Обзор можно найти в Trends in Parasitology (англ.).

Окончательный хозяин

Окончательный хозяин

Представители семейства кошачьих заражаются яйцами паразитов токсоплазмы когда ловят и поедают мышей. Кошачьи вообще выступают конечными хозяевами паразитов, которые поселяются в их кишечнике и в результате половой репродукции производят ооцисты, которые уже распространяются с фекалиями. Сами ооцисты достаточно стойкие и могут выживать в окружающей среде месяцами.

Читать далее

Как связаны лишение сна и ложные признания

Лишенные сна люди с заметно большей вероятностью подпишут ложные признания, чем выспавшиеся. Такое революционное открытие исследователей имеет важное значение для практики допросов в полиции.
Число подписанных признаний оказавшихся ложными оказалось в 4,5 раза выше среди тех, кто имел нехватку сна последние 24 часа, по сравнению с теми кто имел полноценный 8-часовой сон накануне.

sleep-deprivation-false-confessions

Исследование возглавлял Kimberly M. Fenn, профессор психологии Мичиганского Государственного Университета, оно было опубликовано на прошлой неделе Национальной Академией Наук.

Читать далее

Чем отличается мозг трансгендера или нейроэпигенетика полового диморфизма ч. 2

Изменения нейронов BST и мозг трансгендера

Итак, что интересного в этой маленькой области в глубине мозга, за что она отвечает, чем отличается мозг трансгендера, чем любопытна нейрогенетика пола и от чего она зависит?

Дело в том, что профессор Д. Свааб с коллегами обнаружили, что размеры этого ядра зависят от пола. У мужчин это ядро в два раза больше, чем у женщин. Просто еще один критерий полового диморфизма головного мозга? Нет, вроде как не совсем все.

У мужчин, не идентифицирующих себя как гендерно-полноценных особей мужского пола (транссексуалы, родившиеся мальчиками, но затем сменившие пол, или намеревающиеся это сделать), ложе ядра концевой пластинки по объему и форме было типично женским.

На снимках центральная часть Bed Nucleus Stria Terminalis (BSTc, ложе ядра концевой пластинки) (11)

На снимках центральная часть Bed Nucleus Stria Terminalis (BSTc, ложе ядра концевой пластинки)  (Источник см. список лит-ры п.1)

На снимках микроскопия одного и того же участка мозга у разных людей. Видны отличия по объему и плотности нейронов этой структуры мозга трансгендера:

  • A — Гендерно-полноценный гетеросексуальный мужчина.
  • B — Гендерно-полноценная гетеросексуальная женщина.
  • C — Гомосексуальный мужчина.
  • D — Трансгендер из мужчины в женщину.

Читать далее

Половой диморфизм головного мозга или почему мальчик хочет стать девочкой ч.1

Морфология половой самоидентификации

Так случилось, что наш вид Homo Sapiens состоялся, развился и выжил, сохраняя половой диморфизм. Другими словами разделяясь по форме на два пола — мужчин и женщин (морфология, греч. morphe — форма + logos — наука). Не вдаваясь в подробности, по-видимому так было эффективнее или правильнее. На уроках биологии в школе, кто помнит, нам рассказывали, что есть первичные и вторичные половые признаки. Как минимум. Определяются строго генетически, задолго до рождения (еще в т.н. пренатальном или внутриутробном периоде) набором хромосом в оплодотворенной яйцеклетке, дальнейшем развитием и строением наружных половых органов, а затем с наступлением полового созревания и всем остальным — маскулинизацией или феминизацией скелета, телосложением и прочим.

Настаивают, что есть еще третичные — т.н. социокультурные, поведенческие. Эти самые различия ролей и моделей поведения — что пристало одному полу, никак не ожидают от другого. Кстати, именно размытие четких границ третичных половых признаков последние десятилетия является такой жаркой темой публичного обсуждения или осуждения… Не сложно догадаться, чем обусловлены первичные отличия — тут с морфологией всё ясно — чистая анатомия. С вторичными вроде тоже, — они не участвуют непосредственно в половом размножении, но могут определять предпочтения в выборе полового партнера. И здесь главную роль играет уровень половых гормонов, также рецепторов к ним на органах-мишенях, и ряд косвенных признаков обусловленных всем этим.

Самое интересное начинается с половой самоидентификации на уровне сознания, модели поведения и психики. Тут уже подключается головной мозг.

Лобные доли префронтальной коры - управление сложными моделями поведения

Лобные доли префронтальной коры — управление сложными моделями поведения

Нечеткость границ именно тут является причиной целого ряда гипотез, небезынтересных  психоаналитических догадок, а иногда даже забавных фантазий. Действительно, почему это вдруг, обнаружив у себя первичные мужские половые признаки, тем не менее, некоторые в своем сознании устойчиво себя идентифицируют с противоположным полом. «Мальчик» очень сильно хочет быть как «девочки». Он не просто хочет дружить с девочками, а постоянно сверяя себя с ними, скорее им завидует. Друзья своего пола ему безразличны, как минимум, а то и откровенно их избегает (взаимно кстати), а среди девочек он оживляется, ведет себя как в своей тарелке, они его охотно принимают в свой круг, также, малоосознавая, перепроверяют его поведение, насколько оно тождественно полу. Вся эта его порой излишняя ранимость, пугливость, недрачливость вызывает раздражение, а то и презрение со стороны однополых сверстников. И «девочка» хочет быть как «мальчики». Не бегать по двору с мальчиками, а именно обладать всеми присущими им свойствами. Читать далее

Где хранится память?

Многочисленные исследования работы мозга посвящены тому чтобы выяснить как и где хранится память. Существует ряд разных гипотез о том как устроена и функционирует память, однако пока не так много научно-подтвержденных фактов, демонстрирующих клеточно-молекулярный уровень памяти. Обзор одной из таких работ совершенной недавно группой ученых из UCLA подталкивает к выводу, что память хранится отнюдь не в синапсах как ранее считали и утраченная память при определенных условиях может быть восстановлена. Сама научная статья опубликована в свободном доступе осенью прошлого года.

Как показывает новое исследование проведенное в Калифорнийском Университете, потерянная память может быть восстановлена. Открытия дают некоторую надежду пациентам с ранней стадией когнитивных нарушений.

Десятилетия ученые нейробиологи были убеждены, что память хранится в синапсах — соединениях отростков клеток головного мозга, нейронах, — которые разрушаются при болезни Альцгеймера. (Наиболее известный и распространенный диагноз при котором самым первым признаком когнитивных нарушений является нарушение памяти. Прим. Пер.). Однако новое исследование приводит доказательства, вступающие в противоречия с идеей, что долговременная память хранится в синапсах.

Синаптические связи двух нейронов

Синаптические связи двух нейронов (Оригинал)

«Долгосрочная память не хранится в синапсе», утверждает Давид Гланцман (David Glanzman), автор работы и профессор интегративной биологии, психологии, и нейробиологии Университета в Калифорнии. «Это радикальное заявление, но оно основано на доказательствах. Похоже на то, что нервная система способна восстанавливать утраченные синаптические связи. Если ваш мозг сможет их восстановить, это означает, что память вернется. Это не так уж легко, но я убежден, это возможно».

Читать далее

Как мать влияет на активность нейронов в мозге подростка. Система вознаграждения мозга.

Какую роль негативно окрашенное отношение со стороны матери оказывает на мозг подростка? Как связана активность нейронов в определенных зонах мозга с оценкой со стороны сверстников? В какой мере подросток восприимчив к тому и иному, как это отразится на дальнейшей социализации, активной способности найти себя в социуме, реализоваться? На эти вопросы попытались ответить ученые из Западного Института Клинической Психиатрии в Питтсбурге, Университета в Калифорнии и департамента Психиатрии и Поведения Человека медицинской школы в Провиденсе.
Как известно, в подростковом возрасте нейронные структуры мозга развиваются наиболее активно. Идет потребление социально значимой информации, оценка и постоянная перепроверка полученных данных отражается на активности нейронов и их структурной перестройке. Позитивный опыт находит свое подкрепление за счет активности специфических структур (о них ниже). Негативный, наоборот, является сигналом ошибочных действий или даже возможной опасности. Под негативно окрашенной эмоциональной реакцией со стороны матери подразумевался спектр поведения — от отсутствия банальной поддержки и одобрения в процессе коммуникации, (особенно когда подросток был заинтересован в этом), до агрессивной реакции в его адрес. Существующее на протяжении длительного времени негативное отношение со стороны матери отражается на отклике нейронов в некоторых ключевых зонах мозга. Обнаружено достоверное снижение активности отклика нейронов в миндалине (Amygdala), переднем островке (Ant. insula), прилежащем ядре (N.Accumbens) и нижней передней поясной коре (sgACC — subgenual Anterior Cingulate Cortex).

система вознаграждения

Система вознаграждения в мозге человека (справа вверху). Влияние кокаина на рецепторы нейронов VTA с последующей эпигенетической трансформацией и изменением нейропластичности в системе вознаграждения. (Источник)

Этот факт можно отнести к числу первых доказательств того, что мать подростка оказывает существенное влияние на функционирование зон мозга, связанных с обработкой и получением т.н. социально обусловленной награды. Ученые полагают, что длительная негативная реакция в адрес ребенка со стороны матери может снижать интерес, и/или яркость переживания чувства удовлетворения от коммуникации в среде сверстников у подростков. Читать далее

Какая модель поведения самая эффективная

Конкурентная борьба за ограниченные ресурсы. Как достичь преимущества для выживания в полном вызовов мире.
Распространенное наверно среди многих мнение о том, что эволюционирует вид как целое, давно подвергается критике и, видимо, небезосновательно. Существует ряд интересных примеров указывающих, что отбор ведется не на уровне вида или группы, но на уровне отдельных особей, имеющих наиболее эффективную модель поведения. Выживает не вид, выживает ген или в лучшем случае скооперированная наиболее выгодным образом группа генов (репликаторов), даже не геном. Последний, как уникальное целое, существует лишь на протяжении одной жизни, ген же может существовать чуть ли не с архаичных времен, меняя своих носителей — отдельную особь.
Для выживания и сохранения своих генов каждая особь использует свою модель поведения в борьбе за пищу, партнера для спаривания или за получение доступа к ограниченным, но жизненно необходимым ресурсам.

survival-of-the-strongest

Можно условно выделить наиболее яркие модели поведения, возникшие в ходе эволюции.
Читать далее

Что представляет из себя мысль в головном мозге. Морфология мысли. Часть 3.

Мгновенные изменения в нейронах сопровождающие и обеспечивающие мысль.

Буквально фантастическая молекулярная трансформация охватывает весь объем мозга, все каскады нейронных связей. Обнаружить как морфология мысли реализуется на уровне всех этих связей чрезвычайно сложно.

Сравнительно недавно было замечено, что большинство ментальных событий не ограничено какой-либо небольшой областью или ядром в мозге. Наблюдение за мозгом с помощью очень медленного функционального магнито-резонансного сканирования (fMRI снимки мозга с интервалом в секунду) подталкивали к выводу: каждое ментальное событие в мозге имеет индивидуальную локализацию. Однако, как оказалось после более точных исследований большинство событий случаются во всем мозге сразу, во всей многосложной сети мозга в миллисекунды. В настоящее время их не так просто зафиксировать или измерить.

В эти генетические изменения вовлечены тысячи и возможно миллионы различных факторов, одновременно внося изменения в многочисленные структуры внутри клеток, клеточных сетей и межклеточное пространство.
Ниже представлен в очень упрощенном виде список некоторых наиболее важных изменений, которые происходят в головном мозге мгновенно. Каждое требует немедленного воспроизводства множества специфических белков, которые необходимы для описанных выше процессов, обеспечивающих возникновение мысли в нервных клетках головного мозга. Читать далее

Что представляет из себя мысль в головном мозге. Нейрогенетика мысли. Часть 2.

Мысль начинается в ядрах нейронов.

В ответ на ментальное событие нейрон производит новые вещества практически постоянно.  Все инициированные фактом мысли биохимические реакции, воспроизводящие транспортные белки, микротрубочки, каркас цитоскелета зависят от целого ряда протеинов весьма специфической формы. Путем пока не известного ученым механизма, генетические процессы воспроизводящие эти белки в клетках точно понимают какой именно формы должен быть белок в том или ином случае и где он закодирован в ДНК. Как же это может происходить?

Белки синтезируются сначала путем переноса кода молекулы ДНК на РНК. Затем этот код молекулы РНК доставляют в особые сложные белковые органоиды — рибосомы, — где уже и происходит сопоставление и синтез из последовательности аминокислот растущей молекулы белка. В реальности этот процесс чрезвычайно сложный.

Читать далее

Что представляет из себя мысль в головном мозге. Нейрофизиология мысли.

Мысль, возникающая всякий раз в головном мозге (назовем ее ментальным событием), — есть по сути мгновенные и существенные изменения как внутри большого числа нейронов, так и снаружи их, в межклеточном пространстве, в синаптических связях между нервными клетками, а также в  т.н. глиальных клетках (К глиальным клеткам головного мозга относятся все другие, кроме самих нейронов, клетки мозговой ткани. Это вспомогательные клетки, создающие микроокружение и выполняющие опорную, питательную и ряд других необходимых для нервных клеток функции. Их число в головном мозге в десятки раз превышает число нейронов. Прим. пер.)

Что удивительно, эти молекулярные изменения происходят одновременно и молниеносно во всем головном мозге, в специфических областях и цепях, используя множество различных механизмов. 

Сеть нейронов

Сеть связанных друг с другом нейронов из разных, порой сравнительно далеко расположенных участков мозга. Глиальные клетки поддерживающие, питающие и составляющие миелиновую оболочку. «Трассы» аксонов — отростки нейронов, по которым передается сигнал, дендриты — отростки нейронов, воспринимающие сигнал через синапсы (видны характерные бугорки на терминалях аксонов и дендритов).

Каждое отдельное ментальное событие использует одни и те же нейроны, которые могут образовывать свои сети в совершенно разных областях. Сигналы в этих сетях возникают единовременно с другими типами электрического взаимодействия, включая синхронные колебания и изменения электрического потенциала в межклеточном веществе головного мозга. Также с каждым новым усвоенным событием из стволовых предшественников возникают новые клетки и встраиваются в нейронные цепи. И это лишь часть механизма существования мысли в мозге.

Читать далее