Ученые придумали, как пробудить мозг, ретикулярная формация Опции Поделиться

[neo169]

Ученые придумали, как пробудить мозг: уникальные разработки представили в РАН

Благодаря исследованиям стало понятно, как улучшить память на 20%


Развивать нейронауки и повышать здоровье нации решили в Российской академии наук. По прогнозам врачей, через 30 лет такие заболевания мозга, как ишемия и инсульт выйдут на первое место в мире, обогнав инфаркт и онкологию. Однако мозг интересует ученых всего мира не только как объект, который надо защищать от старения, но и как средство усовершенствования здорового человека. Наверняка, каждый хотел бы что-нибудь «подкрутить» в своей голове, чтобы эффективней изучать иностранный язык или стать метким стрелком...
Благодаря исследованиям стало понятно, как улучшить память на 20%

Присутствие во вторник на заседании президиума РАН, посвященном нейронаукам, министра здравоохранения России Вероники Скворцовой дает такую надежду. Российские академики в свою очередь продемонстрировали весь арсенал накопленных знаний и передовых работ в области изучения и лечения мозга и доказали, что могут вывести страну на лидирующие позиции в мире в этой области. Такая задача, напомним, была поставлена и президентом страны на заседании попечительского совета Московского университета 23 января 2019 года. «Важно обеспечить населению не "дожитие", а полноценную счастливую жизнь», - сказал он.

Да, мы отстаем сейчас в области развития нейронаук от остального мира, 62 % инвалидов в стране — это люди, пережившие инсульт. Но ученые уверяют, что еще есть шанс, если их активно поддержат материально, догнать успешные зарубежные проекты.

Справка «МК». В Европе число страдающих заболеваниями нервной системы - нейроонкологией, сосудистой патологией, нейротравмами, патологией позвоночника и спинного мозга, нейродегенеративными заболеваниями, гидроцефалией, эпилепсией, психическими и пограничными расстройствами составляет 289,7 млн жителей (39,1 % населения). Это ведет к потере 797,7 млрд евро в год.

Так, директор Центра нейрохирургии им. Бурденко, академик Александр Потапов отметил увеличение рентгеновских и компьютерных томографов в России на 26 и 20% соответственно. Он же рассказал о передовых методах нейрохирургии, которые дают иные представления о функциях мозга. В частности, он упомянул о так называемой «хирургии в сознании». «Это когда после общей анестезии мы будим пациента и с помощь прямого контакта с ним постоянно поддерживаем функциональную активность мозга. Это позволяет достигать минимальной травматизации при удалении опухолей», - сказал ученый.

Одним из самых заметных научных прорывов он назвал создание сотрудниками института совместно с зарубежными коллегами трехмерной структуры так называемой «ретикулярной формации ствола» — области, отвечающей за бодрствование мозга. Возможно в будущем это позволит разработать методы «пробуждения» нашего главного органа после серьезных травм.

Целый ряд новых направлений исследования мозга, которые проводятся в Центре неврологии РАН, осветил его руководитель, академик Михаил Пирадов. Это и изучение закономерности работы мозга, и диагностика при патологиях, и восстановление функций.

В частности одним из новых направлений является изучение тайны сознания в нейрофизиологическом аспекте. В норме мозг здорового человека реагирует на стимуляцию при помощи электрополей в полном спектре. А вот человек, имеющий нарушения сознания, практически не реагирует на этот стимул. Все это показывает томограф, позволяя создавать картину заболевания пациента не инвазивно и оценивать ее на разных стадиях заболевания, исследовать связанность структур головного мозга.

Большое внимание в Центре уделяется изучению нейродегенеративных, старческих заболеваний. Хотя, по словам Пирадова, благодаря новым методам, разработанным учеными, некоторые болезни можно диагностировать за 40 (!) лет до проявления их клинических признаков. Он упомянул об эксперименте с группой лиц, имеющих факторы риска, которых отобрали 7 лет назад, и у которых начали проявляться первые симптомы болезни.

«За несколько лет нами раскрыта молекулярная структура всех основных групп нейродегенеративных заболеваний в российской популяции и создана система медико-генетического консультирования и профилактики», - сообщил на президиуме Михаил Александрович. Пирадов показал слайд изменения активности головного мозга при обучении стрельбе по данным функциональной МРТ. «Видите, как во время процесса освоения нового навыка задействована обширная зона коры головного мозга, - поясняет он. - Тогда как при сформировавшемся навыке эта зона сужается, но становится очень отчетливой, высоко дифференцированной».



Ученые уже поняли, в каком месте надо стимулировать головной мозг, чтобы на 20% увеличивать показатели рабочей памяти. «Проведение функциональной МРТ позволяет выделить зону мозга в пределах левой префронтальной коры, которая активируется во время удержания в памяти некой определенной информации, - поясняет академик. - Воздействие на нее навигационной транскраниальной магнитной стимуляцией позволяет улучшить основное свойство нашего мозга!» С помощью подобных методов, по словам директора Центра неврологии, в будущем можно будет ускоренно обучать людей пилотированию, усвоению иностранных языков, корректировать тех, кому требуется поддержание внимания.

Еще одна пилотная работа Центра, которую ученые проводят совместно со Сколковским институтом, это разработка искусственного интеллекта для диагностики рассеянного склероза. Но у него может быть и другое приложение: «Он поможет выявлять одаренных детей с помощью нейровизуализации и геномного профилирования», - пообещал Михаил Пирадов.

[neo169]

В целом ретикулярная формация выполняет следующие функции:

Выбирает тип поведения всего организма, в зависимости от конкретной обстановки.
Оказывает облегчающее или тормозящее влияние на сгибательные и разгибательные рефлексы, рефлексы поддержания позы, физическую двигательную активность.
Регулирует эндокринные и висцеральные функции внутренних органов.
Оказывает влияние на врождённое и эмоциональное поведение.
Участвует в процессах инициации, поддержания и изменения бодрствования, внимания, ориентировочных рефлексов.
Играет важную роль в процессах обучения.
Участвует в процессах запоминания.
Обеспечивает протекание внутреннего торможения и фаз быстрого и медленного сна.

[neo169]

"Ретикулярная формация" на русском языке - это "сетчатое образование".

Эта сеть, состоящая из нейронов с множеством связей, протянулась от верхнего отдела спинного мозга через продолговатый и средний мозг до нижних отделов промежуточного мозга (таламуса). В её состав включают ядра этих отделов мозга. Поэтому ряд мозговых ядер изучают дважды: один раз в составе соответствующего отдела мозга, а второй раз - в составе ретикулярной формации.

Ретикулярная формация имеет множество входов и множество выходов. Входы и выходы связывают её с другими структурами мозга.


"Запоминалка"

"Ретикулярная формация - царица активации!"

Эта мозговая структура обеспечивает генерализованное (т.е. широко разлитое, общее) возбуждение и торможение всего мозга, как высших его отделов, так и низших. Таким образом, она создаёт и поддерживает фоновую активность всего мозга. Ретикулярная формация отвечает за функциональное состояние мозга по шкале "заторможенное - возбуждённое" в режимах "сон - бодрствование". Но команду на переход к тому или иному режиму она получает от гипоталамуса.

При стимуляции ретикулярной формации в мозге регистрируется характерная "реакция пробуждения" в виде десинхронизации ритма ЭЭГ (электроэнцефалограммы). Десинхронизация проявляется в уменьшении амплитуды волн ЭЭГ и увеличении их частоты. Эта реакция отражает переход нервной структуры на более высокий уровень возбуждения.

Итак, важнейшие проявления деятельности ретикулярной формации запомнить просто:

1) активация,

2) генерализация,

3) десинхронизация,

4) пробуждение,

5) торможение.