Израильские ученые раскрывают секрет компенсаторного механизма человеческого мозга
Человеческий мозг обладает поразительной способностью реагировать на утрату одного чувства усилением других
Исследование израильских ученых пополняет список научных работ, посвященных роли нейропептидов в мозговой межсенсорной сигнальной системе.
Человеческий мозг обладает поразительной способностью реагировать на утрату одного чувства усилением других. С помощью компенсаторного механизма мозга, известного как межмодульная пластичность, некоторые чувства усиливаются после утраты одного из чувств, – так, например, работает известный механизм улучшения слух у людей, потерявших зрение.
Доктор Итай Рабинович: «Способность компенсировать утрату какого-то сенсорного канала – это поразительная возможность мозга»
Пока что этот механизм изучался у людей и других млекопитающих, исходя из предположения о том, что речь идет о функции, характерной лишь для сложного мозга, состоящего из миллиардов клеток – такого, как человеческий.
Однако новое международное исследование, проведенное под руководством ученых из Еврейского университета в Иерусалиме, показало, что компенсаторный механизм мозга – это его базовая особенность, которая наличествует в значительно более простых нервных системах. Исследование также изучило механизм работы компенсаторов в мозгу с помощью межсенсорной сигнальной системы.
Исследование, которое было опубликовано в журнале PLOS Biology, выполнялось Израильско-Канадским институтом медицинских исследований (IMRIC) при факультете медицины Еврейского университета в Иерусалиме вместе с Кембриджской лабораторией молекулярной биологией MRC в Великобритании и Центром исследования рака имени Фреда Хатчинсона в Сиэттле, США.
«Способность компенсировать утрату какого-то сенсорного канала – это поразительная возможность мозга. Мы можем многому научиться из того, как относительно простая нервная система в состоянии выполнить такую сложную мозговую функцию. В нашем исследовании мы установили верхнюю границу сложности нейронной сети, которая требуется для работы сложного компенсаторного механизма такого рода. Это позволило нам изучить и понять как это работает на всех уровнях, начиная с молекулярного и заканчивая поведенческим,» – отмечает доктор Итай Рабинович, который возглавлял исследование во время работы на факультете медицинской нейробиологии в Еврейском университете..
Для лучшего понимания функций межмодульной пластичности группа исследователей изучала организм, обладающий значительно менее сложной нервной системой, чем нервная система человека. Речь идет о нематодах C. elegans. Эти нематоды длиной около 1 миллиметра, питаются бактериями и их нервная система состоит из 320 нейронов (тогда как человеческий мозг – из 100 миллиардов нейронов).
Исследователи изучили связь между утратой тактильного ощущения и возможным улучшением обоняния. Для этого они сфокусировались на червях-нематодах, лишенных осязания за счет генетической мутации. Исследователи обнаружили, что нематоды C. elegans, лишенные осязания, обладают более острым обонянием. Ученые смогли связать это изменение с работой специфического синапса в обонятельной системе.
«Мы смогли аннулировать этот эффект, искусственно стимулируя осязательные нейроны и сконструировав новый синапс для обонятельной системы», объяснил доктор Рабинович. «Нас ожидает еще долгий путь, но мы уже думаем о будущих приложениях результатов нашего исследования для лечения нежелательных побочных эффектов от утраты какого-либо сенсорного канала».
Исследование израильских ученых пополняет список научных работ, посвященных роли нейропептидов в мозговой межсенсорной сигнальной системе. Оно обогащает наши знания о клеточном и молекулярном процессе, лежащим в основе межмодульной пластичности. Результаты могут также указывать на древние эволюционные корни этого компенсаторного механизма – об этом говорит его наличие в довольно примитивных нервных системах.
Новый израильский бандаж поможет останавливать неконтролируемое кровотечение
Новая технология презентуется изобретателями как настоящее спасение для пациентов с обильным кровотечением
Новая технология презентуется изобретателями как настоящее спасение для пациентов с обильным кровотечением.
Новая израильская бинтовая повязка предназначена для спасения жизней людей в случае тяжелых кровотечений, когда обычные лечебные процедуры могут оказаться неэффективными.
Бандаж заменит более дорогостоящие продукты и процедуры, которые стоят тысячи долларов
По словам Юваль Яскил, владельца и генерального директора компании Core Scientific Creations (CSC), разработавшей бандаж WoundClot, повязка не только за несколько минут останавливает кровотечение без необходимости надавливать на рану, но и усиливает естественные процессы свертывания крови.
Случаи тяжелых неконтролируемых кровотечений являются основной причиной смерти на поле боя, сказал Яскил в интервью Reuters. Обычное лечение требует непрерывного надавливания на рану для остановки кровотечения и немедленной перевозки пациента в больницу. Однако в некоторых случаях, например при колото-резаных ранениях шеи или травмах головы, давление на рану оказывается неэффективным.
«Этот продукт позволяет останавливать обильное кровотечение в полевых условиях с минимальным приложением усилий, – сказал Яскил. – Одной остановки кровотечения недостаточно, иногда проходит несколько часов, прежде чем пациент оказывается в больнице. Вот почему химический состав WoundClot позволяет останавливать кровь, усиливая естественный процесс свертывания при сохранении стабильности повязки в течение 24 часов. Наш продукт уникален, поскольку это единственный на рынке некомпрессионный саморассасывающийся бандаж».
«Когда повязка подвергается воздействию жидкости, она начинает поглощать большое количество крови, а затем преобразует ее в гель. Чем больше крови впитывается в повязку, тем быстрее происходит процесс свертывания», – объяснила доктор Шани Элияху-Гросс, вице-президент и директор CSC.
На видеозаписи, опубликованной CSC, демонстрируется, как повязка WoundClot размером 10х10 см останавливает кровотечение из раны в печени за три минуты.
Бандаж будет поставляться израильской полиции, армии и в больницы. Стоимость WoundClot будет составлять от $10 за повязку и до $100 для более крупных хирургических материалов. Бандаж может заменить более дорогостоящие продукты и процедуры, которые стоят тысячи долларов.
Автор: Reuters