Коротко

Ценность получаемого вознаграждения отчасти определяется тем, какое вознаграждение получают при этом окружающие. Нейронным связям, ответственным за зависть к чужой награде, посвящено исследование японских ученых. С помощью хемогенетических методов они выяснили, что ключевую роль играет связь между медиальной префронтальной корой и латеральным гипоталамусом.

В каждом испытании двум обезьянам, стоящим лицом друг к другу, предъявляли условный зрительный стимул. В части случаев обезьяны получали вознаграждение, причем по очереди — сначала оно доставалось «партнеру», затем испытуемой обезьяне. Поведенческие реакции действительно показали, что обезьяна воспринимала награду как менее ценную, когда видела, что другой обезьяне достается больше. Уже было показано, что медиальная префронтальная кора и латеральный гипоталамус участвуют в оценке вознаграждения, и, когда ученые заблокировали между ними связь, оказалось, что обезьяна перестала демонстрировать признаки зависти к чужой награде.

Ученые из Мельбурнского университета разработали быстрый и бюджетный метод получения искусственных кровеносных сосудов из человеческих клеток и тканей. Такие сосуды стали потенциальной альтернативой аутологичным трансплантатам, например, при шунтировании, однако формирование их правильной структуры пока остается сложной задачей. Предложенный метод позволяет добиться естественного пространственного расположения эндотелиальных и гладкомышечных клеток, которое важно для функционирования нативных кровеносных сосудов.

Использованная авторами технология позволила за несколько часов выровнять эндотелиальные клетки в осевом направлении, а гладкомышечные — по окружности формируемого сосуда. Методика выравнивания включала этап замораживания, с помощью которого стимулировали эндотелиоциты ориентировали по продольной оси сосуда. По механические свойствам искусственные сосуды, полученные с помощью нового подхода, были похожи на природные.

Авторы работы отмечают, что их метод выгодно отличается от существующих подходов в этой области, поскольку позволяет быстро сконструировать искусственный сосуд без дорогостоящего оборудования, такого как биореакторы.

В странах с умеренным климатом сезон гриппа начинается осенью, достигает пика зимой и заканчивается весной. Предполагалось, что в тропическом климате картина сходная. Однако исследование, результаты которого опубликованы в PLOS Computational Biology, не обнаружило сезонности гриппа во Вьетнаме. Исследователи собрали данные о пациентах с гриппом в пятнадцати вьетнамских больницах за 10 лет и разработали математическую модель для статистической оценки сезонности пиков. С помощью модели сравнили колебания заболеваемости в четырех регионах с умеренным климатом (Нидерланды, Дания и два региона США), а также в северном, центральном и южном Вьетнаме.

«Промежутки времени между эпидемиями во Вьетнаме были очень неравномерными, сильно варьировали, — сказал один из авторов работы, профессор Мацей Бони из Пенсильванского университета. — При этом мы обнаружили убедительные доказательства годовой сезонности в регионах с умеренным климатом, и это говорит о том, что наша процедура статистической оценки сработала».

Зимние пики заболеваемости в умеренном климате могут быть вызваны сезонными изменениями образа жизни, например, скоплением людей в помещениях, а также более успешной передачей вируса в холодном и сухом зимнем воздухе. В тропиках таких очевидных перемен в течение года не происходит. Поэтому пики заболеваемости гриппом  плохо предсказуемы, что осложняет вакцинопрофилактику и лечение. Между тем в регионах с тропическим климатом проживает треть населения Земли. Результаты этого исследования необходимо учитывать при разработке национальных стратегий вакцинации, считают авторы.

В 2019 году Nature опубликовал статью, в которой утверждалось, что грибки могут мигрировать из просвета кишечника в поджелудочную железу и участвовать в патогенезе аденокарциномы протоков поджелудочной железы. Согласно данным, полученным авторами, грибковое сообщество, инфильтрировавшее опухоли, было обогащено видами рода Malassezia, как у мышей, так и у людей. Удаление микобиома замедляло рост опухолей, а репопуляция видами рода Malassezia, но не родов Candida, Saccharomyces или Aspergillus, ускоряла онкогенез. Однако исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка провели многосторонний анализ необработанных данных секвенирования, полученных в этом исследовании, с помощью новых биоинформатических инструментов, и не увидели связи между микобиомом и развитием рака. Микобиомы поджелудочной железы и кишечника не отличались у больных и здоровых людей. Дополнительные исследования, выполненные на образцах опухолей поджелудочной железы, также не подтвердили результатов 2019 года.

«Мы считаем, что наши результаты привлекают внимание к проблемам использования образцов с низкой биомассой для секвенирования микробиома», — говорит руководитель исследования Питер Аллен. — Для интерпретации микробиомных данных имеют решающее значение включение соответствующих отрицательных контролей и усилия по выявлению и удалению загрязнителей, влияющих на результаты секвенирования».

Министерство науки и высшего образования РФ отзывает предупреждение, ранее направленное и.о. директора Института проблем передачи информации РАН А.Н. Соболевскому, о прекращении трудового договора с ним 3 августа. Об этом сообщается на сайте ИППИ РАН. Таким образом, А.Н. Соболевский продолжает исполнять обязанности директора Института.

Ученый совет ИППИ РАН 24 июля 2023 года направил обращение в Минобрнауки, в котором настаивал на проведении выборов директора ИППИ РАН в установленном порядке (подробнее на PCR.NEWS).

Исследователи из Италии, Германии и США проанализировали паттерны мозга, ассоциированные с риском развития шизофрении. Для этого они получили снимки мозга с помощью функциональной МРТ (в среднем по три снимка на каждого участника) и проанализировали их гибридным методом Neuromark, разработанным в Университете штата Джорджия. В исследование вошел 7431 здоровый контроль, 201 близкий родственник пациентов с шизофренией, 195 пациентов и 1409 человек с психотическими симптомами, недостаточно выраженными для постановки диагноза.

Исследование показало, что генетический риск шизофрении можно увидеть на фМРТ-изображениях даже у людей без симптомов. И эти изменения становятся менее выраженными с возрастом. (Заболевание в основном проявляется в молодом возрасте.) С генетическим риском шизофрении были ассоциированы изменения в префронтально-сенсомоторных и мозжечково-затылочно-теменных связях. Они наблюдались у пациентов, их здоровых родственников и людей с психотическими симптомами. Авторы рассматривают возможность использования своих наработок для раннего выявления шизофрении.

Связи между таламусом и корой больших полушарий обладают двоякой ролью. С одной стороны, кортико-таламическая реципрокная петля важна для обработки воспоминаний, речи и эмоций. С другой, она является ключевым участником генерализованных приступов эпилепсии (эта разновидность затрагивает обширные области мозга, тогда как фокальным приступам свойственна четкая локализация активности нейронов). Опубликованная в Communications Biology работа показала, что источником сигнала при этом служит мозжечок.

Чтобы изучить механизм патологической активности мозга при эпилепсии, авторы воспользовались мышиной моделью и оптогенетическими подходами. Практически все нейроны вентрального постеромедиального ядра (VPM) таламуса оказались активны в ходе эпиприступа и участвовали в его развитии. Именно мозжечок стимулировал работу этих нейронов — блокировка проводимости из мозжечка в VPM препятствовала развитию приступа у модельных мышей.

Кардиотоксичность химиотерапии затронула 11,94% пациентов с раком молочной железы (РМЖ) и высоким индексом массы тела (ИМТ), показали колумбийские ученые. Результаты исследования будут представлены на съезде кардиологов в Сан-Хосе (Коста-Рика). Данные для анализа были получены из анонимизированной базы пациентов с РМЖ, которые начали химиотерапию доксорубицином или трастузумабом с января по декабрь 2021 года. В исследование вошли 67 пациентов, имеющих эхокардиограммы, сделанные до и после начала лечения. У 20,9% пациентов диагностировали ожирение, у 14,93% — гипертензию, у 13,43% — диабет 2 типа. Проблем с сердцем на момент начала лечения ни у кого не было. Авторы подтвердили, что ИМТ 25 кг/м² и выше (ожирение или избыток массы тела) — единственный фактор из рассмотренных, повышающий риск кардиотоксичности.

Исследователи объясняют полученный результат тем, что количество химиотерапевтических агентов рассчитывается, исходя из площади тела, а не состава, и доза может быть слишком низкой или высокой у людей с ожирением. Авторы указывают на важность своевременной диагностики кардиотоксичности и сопутствующих факторов, а также работы с пациентом для снижения риска повреждения сердца при химиотерапии.

Мышиная мимика (например, движения носа и усов) тесно связана с нейрональной активностью всего мозга. Японские ученые описали механизмы, определяющие эти движения при получении и ожидании положительного подкрепления. Оказалось, что при обучении сигналы различных (в том числе дофаминергических) нейронов сходятся в первичной моторной коре, иннервирующей усы.

Уже обученные мыши демонстрировали быстрые движения усов сразу после предъявления сигнала, ассоциированого с вознаграждением, а у необученных животных таких движений не наблюдалось. Подобные движения усов исследователи отмечали и в задачах, связанных с ассоциациями «звук — вознаграждение» и не затрагивающих осязание при помощи усов.

Прямая стимуляция дофаминергических нейронов в вентральной тегментальной области (участок среднего мозга, играющий важную роль в системе мотивации и вознаграждения) показала, что активация именно этих нейронов обуславливает движения лицевой части морды мышей.

Один из ритмов мозга — тета-волны, наиболее выраженные в гиппокампе, — напрямую связан с памятью и воспоминаниями. Гиппокамп играет ключевую роль в процессах памяти, и недавняя работа в журнале Neuron показала, что ритмы его электрической активности сильнее выражены в процессе припоминания событий, а не при их непосредственном переживании.

Ученые отобрали 13 пациентов, направленных на хирургическое лечение эпилепсии. Им провели интракраниальную ЭЭГ, в ходе которой они выполняли два задания. Сперва испытуемым предлагалась задача пространственной навигации, которую они выполняли в виртуальной среде, управляя передвижением при помощи джойстика. Затем им нужно было вспомнить проделанный маршрут, и в этом задании физические движения уже не требовались. Оказалось, что во втором случае тета-ритмы гиппокампа были интенсивнее — это говорит о том, что припоминание событий активирует нейроны гиппокампа сильнее, чем переживаемый опыт.

В будущем авторы работы планируют провести исследование на большей выборке пациентов, в которой будут и свободно передвигающиеся испытуемые. Это даст ученым возможность сопоставить физические перемещения с воспоминаниями о них.