![]()
Будущие мамы часто задаются вопросом о том, полезно ли слушать музыку во время беременности, и ученым еще только предстоит дать ответ на этот вопрос. В ходе недавнего эксперимента с новорожденными ученые из университета Джона Хопкинса выяснили, что разные звуки, видимо, меняют взаимосвязи нейронов в областях мозга, которые обрабатывают звук, раньше, чем считалось ранее, и еще до того, как откроется слуховой канал. Сейчас в экспериментах участвуют новорожденные мыши, у которых слуховые каналы открываются спустя 11 дней после рождения. У человеческих зародышей слуховой канал открывается внутриутробно, примерно через 20 недель после зачатия. Результаты, опубликованные в издании Science Advances, в итоге могут помочь ученым найти методы обнаружения и вмешательства в аномальные взаимосвязи в мозге, которые могут вызвать проблемы со слухом или другие органолептические проблемы.
Кэнолд до исследования схемотехники мозга работал в электротехнической области с микропроцессорами. В фокусе его исследований находится внешняя часть мозга — кора, которая отвечает за многие функции, в том числе за сенсорное восприятие. Под корой расположено белое мозговое вещество, где нейроны связываются между собой. В ходе развития в белом веществе также образуются нейроны-субпластинки, которые развиваются в мозге одними из первых — примерно на 12 неделе беременности у человека и на второй эмбриональной неделе у мышей. Анатом Марк Молливер из университета Джона Хопкинса описал некоторые первичные связи между нейронами и придумал сам термин — нейроны-субпластинки — еще в 1973 году. Эти первичные нейроны в процессе развития млекопитающих отмирают. У людей это происходит незадолго до рождения и течение первых нескольких месяцев жизни. Однако перед тем, как отмереть, нейроны-субпластинки устанавливают связи между ключевыми шлюзами в мозге для всей сенсорной информации, таламусом и средними слоями коры головного мозга.
У взрослых людей нейроны в таламусе растягиваются и проецируют длинные структуры — аксоны — в средние слои коры. А когда мозг только развивается, то между таламусом и корой находятся нейроны-субпластинки, действуя как мост. На концах аксонов есть связующие звенья между нейронами, которые называются синапсами. На примере хорьков и мышей Кэнолд разметил расположение нейронов-субпластинок в мозге. Ранее он также выяснил, что нейроны-субпластины могут принимать звуковые сигналы раньше, чем это делают все остальные нейроны коры головного мозга. Текущие исследования затрагивают два вопроса:
В исследовании ученые задействовали генно-модифицированных мышей с дефицитом белка на волосковых клетках внутреннего уха. Белок нужен для преобразования звука в электрический импульс, который поступает в мозг, где преобразуется в то, что мы слышим. Без этого белка мозг просто не получает сигнал. У глухих недельных мышей ученые обнаружили примерно на 25-30% больше связей между нейронами-субпластинами и другими нейронами головного мозга, чем у недельных мышей с нормальным слухом. Это говорит о том, что звуки могут менять мозговые связи, отметил Кэнолд. Более того, эти изменения в нейронных связях происходят примерно на неделю раньше обычного. До тех пор ученые полагали, что сенсорный опыт может изменить связи в коре головного мозга только после того, как нейроны таламуса вытянут аксоны и активизируют средние слои коры, то есть в то время, когда у мышей уже открыты слуховые каналы (11 дней отроду).
Ученые предположили, что не только отсутствие звука, но и, напротив, дополнительный звук может оказывать влияние на развитие нейронных связей. Для этого двухдневных мышат поместили в две среды — со звуками и без. Выяснилось, что у мышат, которые развивались без звуков, более прочные связи между нейронами-субпластинами и кортикальными нейронами, чем у мышей из среды с дополнительными звуками. Когда тех и других мышат сравнили с теми, что развивались в обычной среде, выяснилось, что разница в мозговых связях между беззвучными и нормальными мышами выше, чем между нормой и избыточным звуком.
Исследователи планируют провести дополнительные изыскания, чтобы определить, как раннее воздействие звука влияет на мозг на более поздних стадиях развития. Ученые надеются понять, насколько важным для будущего человека может быть воздействие звука на плод в утробе матери, и как учитывать эти изменения при установке кохлеарных имплантов детям с врожденной глухотой. Также ученые планируют изучить мозговые особенности недоношенных младенцев и разработать биомаркеры для решения проблем, связанных с некорректным образованием связей между нейронами-субпластинами. 14.02.2021 |
Здоровье
![]() | Создан спрей, который остановит коронавирус |
Ученые из Колумбийского университета разр... |
![]() | А я милого узнаю по походке: диагностика старческ... |
Канадские ученые проанализировали, как мо... |
![]() | Звуки начинают влиять на развитие мозга раньше, ч... |
Будущие мамы часто задаются вопросом о то... |
![]() | Найден источник дефектов нервной трубки у эмбрион... |
В исследовании с результатами, важными дл... |
![]() | Российские специалисты установили киберпротезы дв... |
16 декабря на базе протезно-ортопедическо... |
![]() | Разработан эффективный датчик для диагностики нед... |
У детей, рожденных преждевременно, часто разви... |
![]() | Разработан стент, который самостоятельно находит ... |
Каждый третий пациент, которому однажды уже&nb... |
![]() | Медики возвели ритуал в ранг медицинской процедур |
Одним из наиболее распространенных утренн... |
![]() | Американские ученые создали микрогенератор, работ... |
Как известно, желудочный сок имеет сложны... |
![]() | Открыт способ выращивания волос с помощью стволов... |
В новом исследовании, проведенном учеными из&n... |
![]() | Когда человеку необходимо пить воду: новые научны... |
Американские ученые выяснили новые важные особ... |
![]() | Графеновые импланты придут на замену титановым |
Сплавленные вместе в твердый материалы хл... |
![]() | IBM запланировала создание чипа для отслеживания ... |
IBM создал новую технологию Lab-on-a-chip, кот... |
![]() | Надувные аттракционы в жару опасны для детей! |
Если вы знойным летним днем собираетесь н... |
![]() | Ультрафиолет повышает эффективность пылесосов в у... |
Новое исследование предположило, что прим... |
![]() | Изобретена местная анестезия зубов и десен без ук... |
В арсенале стоматолога появится вместо шприца |
![]() | Разработан новый метод борьбы с диабетом |
В Чикаго исследователи нашли новый метод подде... |
![]() | Протезирование: как вернуть красоту улыбке? |
Каждый знает, что улыбка играет важное зн... |
![]() | Современные возможности 3D для омоложения |
Омоложение лица с развитием современных т... |
![]() | Отсидеться не получится |
Чтобы эффективно сократить время, которое мы&n... |
![]() | Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактерио... |
Конец осени и зима – традиционно се... |
![]() | Диагностика диабетической ретинопатии упрощается |
Инструмент на базе смартфона может стать ... |
![]() | Приложение для айпадов используют для замены офта... |
Использование диагностического приложения для&... |
![]() | Ученые предложили восстанавливать зубы с помощью ... |
Ученые из Бирмингемского университета про... |
![]() | Разработана "наноброня"от диабета первого типа |
Испанским биологам удалось избавить подопытных... |
![]() | Российские ученые могут создавать несуществующие ... |
Еще недавно производство несуществующих в ... |
![]() | Штат сингапурской клиники Changi General Hospital... |
Компания Panasonic System Solutions Asia Pacif... |
![]() | Физиотерапевтические приборы УЗИ улучшит новый по... |
Физиотерапевтические УЗИ довольно распрос... |
![]() | Люди способны использовать эхо как летучие мыши |
Некоторые незрячие люди могут с помощью э... |
![]() | Управляемые удаленно телероботы будут оперировать... |
Чтобы сделать автомобили безопасней, мы р... |