Сайт Лотоса » на главную страницу
домойFacebookTwitter

Биологи создали «просветленных» мышей

| Еще
Биологи создали «просветленных» мышейАмериканские ученые обнаружили в продолговатом мозге мышей субпопуляцию из 175 нейронов, которая отвечает за баланс между режимами дыхания. Искусственно удалив эти нейроны, им удалось получить животных, которые дышат медленнее, чем собратья, и ведут себя гораздо спокойнее. Статья опубликована в Science.

Людям давно известно, что размеренное и глубокое дыхание может помочь успокоиться, в том числе, во время панических атак. Дыхательные практики применяются как в йоге, так и в медицине, но до сих пор было не вполне понятно, как именно человек успокаивается и что происходит при смене ритмов дыхания.

Регуляцию дыхания обеспечивает дыхательный центр, который располагается в продолговатом мозге и состоит из нескольких частей. Объектом исследования ученых стал комплекс пре-Бётцингера (preBötC), располагающийся в вентролатеральной части продолговатого мозга и состоящий примерно из трех тысяч нейронов в каждой половине мозга. Известно, что его клетки способны задавать дыхательный ритм, а также инициировать начало дыхательного процесса и заставлять организм совершать важные для работы легких вздохи, воздействуя на моторные нейроны в живом организме и даже в пробирке.

Изучив экспрессию около 19 тысяч генов, взятых из базы данных по мышиным эмбрионам (Euroexpress embryonic day 14.5 mouse hindbrain database), ученые обратили внимание на ген кадгерин-9 (Cdh9), который продемонстрировал в этих нейронах повышенный уровень экспрессии. Выделив нейроны, которые экспрессируют его, с помощью метки mOrange, они разделили их по характеру экспрессии ряда транскрипционных факторов на семь групп. Особый интерес представляла самая большая группа — субпопуляция Cdh9/Dbx1, которая содержала около 175 нейронов в каждой половине мозга. Известно, что при удалении всех клеток, экспрессирующих Dbx1, происходит нарушение дыхательного ритма, что приводит к смерти мыши.

Работая со срезами preBötC, ученым удалось показать, что некоторые из этих нейронов активирутся во время инициации вдоха или непосредственно перед ней. Убедившись, что Cdh9/Dbx1 экспрессируются только в этих клетках, они удалили эту субпопуляцию нейронов из мозга мыши путем селективной абляции с помощью дифтерийного токсина. Несмотря на важность фактора Dbx1, подвергнутые этой процедуре мыши не умерли. Более того, даже спустя год у них не было замечено изменений во времени вдоха и выдоха во всех четырех стандартных режимах дыхания, и остался прежним характер дыхания во сне и при уменьшении или увеличении уровня кислорода в воздухе.

Изменилась, однако, частота смены самих режимов дыхания. Гораздо чаще мыши стали дышать медленно и спокойно. Они стали меньше заниматься исследованием новых территорий и больше — своей шерсткой. Они стали чаще сидеть на месте и реже беспокоиться, хотя сильный стресс по-прежнему мог влиять на них. Электрокортикографический анализ показал, что периоды активной работы мозга у них стали короче, а низковолновая активность (в том числе, дельта-волновая) увеличилась. Это напоминало изменения, происходящие при удалении клеток голубого пятна (locus coeruleus или LC), ответственного за стресс, возбуждение и переход между сном и бодрствованием. Выяснилось, что при введении меток в LC, они вскоре оказываются в нейронах субпопуляции Cdh9/Dbx1, и это происходит селективно — меток, введенных в соседние относительно LC локусы, там не появляется. После этого ученые убедились, что можно и выключать Cdh9/Dbx1 с помощью вирусных препаратов через LC, вновь добиваясь увеличения периодов спокойного дыхания и снижения активности мозга.

Биологи создали «просветленных» мышей
Нейронный путь "пранаяма" в мозге мыши

Ученые полагают, что субпопуляция нейронов Cdh9/Dbx1 служит связующим звеном между центром стресса и остальным мозгом, и ответственна за переходы от возбужденного дыхания к спокойному. Если ситуация стрессовая или необходима повышенная активность мозга, дыхание должно участиться, а когда настает время успокоиться, оно должно, наоборот, замедлиться. Это работает и в обратную сторону — если, например, при волнении начинать размеренно и ровно дышать, это позволит быстрее придти в себя; напротив, если начать дышать очень резко, то можно в некоторых случаях вызвать у себя паническую атаку. Авторы статьи называют описанный нейронный путь «пранаяма» (в йоге этим словом называют управление так называемой «жизненной энергией» с помощью дыхательных упражнений).

Раньше мы уже рассказывали, как уровень тревожности у мышей уменьшали с помощью имитирования медитации. Новые данные, касающиеся работы дыхательного центра, могут помочь в разработках лекарственных средств и дыхательных методик для борьбы с тревожными расстройствами, паническими атаками и даже синдромом внезапной детской смерти, который, по некоторым гипотезам, связан с неправильной реакцией центров стресса на нехватку кислорода.


Источник:
N+1
Разместил: Lotos | 5 мая 2017 | Просмотров: 1181 | Комментариев: 0

 (всего голосов: 1)   ·   Заметил ошибку в тексте? Выдели ее и кликни Ctrl+Enter
Комментарии:
Комментарии из Facebook:

Смотрите также:

Искусственная медитация снизила тревожность мышей
Исследователи из Орегонского университета с помощью стимуляции мозга воссоздали у мышей паттерны мозговых волн, соответствующие мозговой активности медитирующих людей. Месяц такой «медитации» снизил уровень тревожности мышей. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of...

Доказано: нервные клетки восстанавливаются
Современная наука уже более или менее разобралась с подробностями происходящего в нашем организме. Причем за последнее десятилетие мифов в медицине и биологии было развенчано столько же, сколько за предыдущие сотни лет развития. Теперь ученые не сомневаются в том, что волосы после смерти не растут,...

Мозг и физические упражнения
Ценность игр, связанных с тренировкой ума, может быть гипотетической - так отвечает на вопрос, как сделать себя умнее, в своей статье Dan Hurley, но есть другой, легкий в достижении, научно доказанный способ сделать себя умнее. Ходите пешком или плавайте. За более, чем десять лет, специалисты в...

Почему умирающие видят свет в конце туннеля
Люди, пережившие остановку сердца, описывают свои ощущения как путешествие к свету по туннелю; нередко вся их предыдущая жизнь в считанные секунды проносится перед глазами. Ученые объяснили, почему это происходит. Исследованием связи между деятельностью мозга и сердца в момент клинической смерти...

Феномен сознания до сих пор не объяснён
Французский мужчина, живущий относительно нормальной и здоровой жизнью, несмотря на отсутствие 90% мозга, заставляет учёных пересмотреть теории о биологической сущности сознания. Несмотря на десятилетия исследований, специалисты до сих пор не могут объяснить феномен сознания — фундаментального...

«Воскрешение» живого организма из мертвого
Используя клетки от мёртвых мышей, пролежавших в заморозке 16 лет, учёные создали нескольких здоровых клонов. Такой сенсационный результат получила команда генетиков под руководством Тэрухико Вакаямы (Teruhiko Wakayama) из Центра биологии развития (RIKEN Center for Developmental Biology). Вакаяма...

Дыхательная гимнастика йогов
Энергия — это манифестация праны. В теле человека прана проявляет себя в силе мысли, обмене веществ и нервных токах. Организм получает прану из пищи, воды и воздуха, причем главным ее источником служит воздух. Когда человек дышит правильно, он поглощает из воздуха максимальное количество праны....

Информация

Посетители, находящиеся в статусе Гость, не могут оставлять комментарии в данной новости (кроме пользователей сети Facebook).
Вам необходимо зарегистрироваться, либо авторизоваться.
Логин:   Пароль (Забыли?):   Чужой компьютер   |   Регистрация
Новости | Библиотека Лотоса | Почтовая рассылка | Журнал «Эзотера» | Форумы Лотоса | Календарь Событий | Ссылки


Лотос Давайте обсуждать и договариваться 1999-2013
Сайт Лотоса. Системы Развития Человека. Современная Эзотерика. И вот мы здесь :)
| Правообладателям
Модное: Твиттер Фейсбук Вконтакте Живой Журнал
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100