мозг

Мир вокруг нас наполнен запахами

мир, полный ароматовМы живем в ярком и шумном мире, в котором наши зрительные и слуховые системы засыпаны информацией. Но как насчет обоняния? Можем ли мы чему-нибудь научиться, изучая обоняние?

Нам очень легко описать кому-нибудь картину, одежду, в которой вчера был ваш коллега, или вашу новую любимую песню. Казалось бы, наша языковая система очень эффективно работает с нашими системами восприятия. Ранние психолингвисты предположили, что знания, полученные через зрение, и знания, полученные через лингвистический ввод, были представлены аналогичным образом, что облегчало разговор о зрении. В соответствии с этой идеей, пространственные представления, полученные из видения, и пространственные представления, полученные из языка, оказались сопоставимыми. В одном исследовании участники изучали пространственные схемы через визуальное восприятие или пространственные описания, а затем выносили суждения о направлении и расстоянии относительно пространственных представлений. Результаты показали, что участники показали одинаковые результаты как в визуальных, так и в языковых условиях.

В отличие от зрения, обоняние не так сильно связано с языком. Вы легко можете описать вчерашние посиделки с друзьями – кто во что был одет, кто что делал, но в вашей речи может совсем не быть слов, связанных с обонянием.

Люди без тренировки могут правильно назвать запах только примерно в 50% случаев, даже обычные повседневные запахи, такие как кофе и арахисовое масло. Этот недостаток именования весьма шокирует по сравнению с легкостью именования визуальных объектов. Отвлекитесь на минутку, осмотритесь, и представьте себе, что вы можете назвать только половину предметов и объектов, которые вы видите. Если такое произойдёт – это сигнал задуматься о серьёзных нарушениях. Часто это может быть перенесенного инсульта.

Но если услышать, прочитать или произнести слово «корица», то обонятельная кора мгновенно активируется, и отличить корицу становится сразу легче.

По сравнению со зрением, обоняние более «невыразимо» — обонятельные переживания действительно труднее передать словами. В английском и других языках, на которых говорят на Западе, существует очень мало слов, которые могли бы говорить только о запахах. Мы можем сказать про что-то «вонючее» или «ароматное», но трудно найти конкретные слова запаха, которые дали бы вам больше информации о запахе, кроме его приятности.

Считается, что приятность — это главное измерение, с помощью которого воспринимаются запахи, но на самом деле это ограничивает количество способов, которыми мы можем говорить о запахах. Вместо этого многие люди прибегают к разговору об источнике запаха, например, «пахнет бананом», «пахнет фруктами», что, следовательно, активирует другие концептуальные ассоциации с этим объектом, такие как форма и цвет.

Было высказано предположение, что из-за ограничений в мышлении и разговоре о запахах восприятие запахов и суждения могут быть легко сформированы вербальными ярлыками и визуальной информацией. Язык должен влиять на обоняние больше, чем другие модальности восприятия, потому что мы не можем видеть запахи, мы не можем легко локализовать их в пространстве и не можем легко их идентифицировать. Поэтому вместо этого мы ищем любую другую информацию в окружающей среде, например, язык, чтобы сообщить о восприятии запаха. Было показано, что присвоение запаху названия помогает различать запахи, например, определять, являются ли два запаха одинаковыми или разными. Язык также может изменить восприятие запаха. Простое обозначение того же запаха как «сыр» по сравнению с «запахом тела» может привести к различиям в оценках приятности. Аналогичным образом ученые обнаружили, что явная маркировка ароматов унисекс как мужских или женских заставляет участников воспринимать аромат как более мужской или женский. Эти эффекты были описаны как «обонятельные иллюзии».

Как это соотносится с влиянием языка на зрение? Множество исследований предоставили доказательства того, что язык может влиять на зрительное восприятие. Например, мы быстрее можем различать цвета или формы, если у них разные имена. Ученые обнаружили, что отличить цветную цель от отвлекающих факторов было легче, когда у отвлекающих факторов было другое название цвета, например, синяя цель с зелеными отвлекающими элементами, чем когда они были одинаковыми, например, зеленая цель с зелеными отвлекающими элементами, даже несмотря на цветовое расстояние между ними.  Точно так же обнаружили, что визуальный поиск цели среди отвлекающих факторов был проще, когда объекты были помечены как «2» и «5», по сравнению с отсутствием словесных меток.

Таким образом, язык может облегчить визуальную обработку. Но может ли язык изменить воспринимаемую идентичность визуального объекта так же, как запахи? Все мы знаем визуальную иллюзию вазы Рубина, в которой в один момент визуально воспринимаются два лица, в следующий момент — ваза. В этой иллюзии мы можем контролировать, какую интерпретацию мы видим, размышляя о каждой конкретной концепции.

Запах и мозг

Мы знаем об обонятельной коре меньше, чем знаем про другие чувства восприятия. Есть указание на то, что первичная обонятельная кора имеет подобласти, по-разному реагирующие на приятные запахи и неприятные запахи, и что разные области обрабатывают качество запаха в зависимости от структуры запаха, но организация обонятельной коры не была нанесена на карту топографическим способом, сопоставимым со зрением. Фактически, было высказано предположение, что запахи могут обрабатываться комплексно, а не отдельными компонентами. Картирование организации первичной обонятельной коры становится более проблематичным, потому что структурно связанные запахи могут иметь разные запахи, но структурно различные запахи могут пахнуть одинаково. Это говорит о том, что связь между ощущением запаха и восприятием запаха непредсказуема.

Есть и другие характеристики, которые отличают обонятельное восприятие и язык от зрения. Во-первых, важно расположение обонятельной коры. Обонятельная кора головного мозга расположена очень близко к лимбической системе и хорошо связана с системами эмоций и памяти. Эта близость к эмоциям и памяти может привести к тому, что люди будут иметь сильные эмоциональные реакции на запахи, а запахи могут быть мощными триггерами автобиографических воспоминаний, с воспоминаниями более эмоциональными, чем автобиографические воспоминания, вызванные другими модальностями. В то время как визуальные объекты легко интегрируются с семантической информацией, которая является неотъемлемой частью значения слова, объекты запаха вместо этого наделены эмоциями и воспоминаниями.

Другой важный факт об организации обонятельной системы касается ее связи с языковой системой мозга. Считается, что запах и язык «плохо связаны». На нервном уровне обонятельная кора более «напрямую» связана с языковыми областями мозга: интеграция лингвистической и обонятельной информации происходит только в третьем синапсе рецепторного нейрона. Но это означает, что по сравнению с визуальной информацией, которая обрабатывалась на нескольких корковых и подкорковых уровнях, информация об запахе обрабатывается меньше и становится более грубой к тому времени, когда она достигает лингвистической информации. Поэтому она гораздо менее проработана, чем визуальная информация, что впоследствии затрудняет поиск слов. Поскольку обонятельная информация принимается грубым зерном, более вероятно, что для наименования активируются широкие категории, например, фрукты, а не конкретное качество запаха или исходный термин, например, лимон.

Запах в разных культурах

Недавняя работа подчеркнула важность кросс-культурных исследований взаимоотношений языка и восприятия. Несоответствие между визуальным языком и восприятием и обонятельным языком, и восприятием может быть просто западной проблемой. На Западе запахом пренебрегают. Мы редко говорим о запахах и делаем все возможное, чтобы избавиться от запахов из окружающей среды. Психологи обнаружили, что в 13 различных языках и культурах глаголы видения преобладали в разговоре о чувствах, а глаголы обоняния встречались реже во всех языках, кроме одного. Тем не менее, в некоторых незападных культурах мира разговоры о запахах являются обычным явлением, и языки таких культур на самом деле предоставляют достаточно средств, чтобы точно говорить о запахах. Например, говорящие на языке джахаи на Малайском полуострове так же хорошо говорят о запахах, как и о цветах. Язык джахаи содержит ряд конкретных абстрактных терминов запаха, сравнимых с терминами цвета, например, красный, синий, в том смысле, что они не относятся к конкретным источникам запаха, например, лимон, корица, а абстрактны по ряду запахов. Термин cŋɛs, например, используется для запахов с «острым» запахом, таких как бензин, дым и помет летучих мышей. Таким образом, носители языка лучше подготовлены к разговору о запахе, чем носители западных языков, у которых мало терминов для описания запаха. Для людей, принадлежащих к культуре джахаи, запах — неотъемлемая часть их повседневной жизни, отраженная в их культурных традициях и идеалах. Это поднимает вопрос, в какой степени опыт и культурные обычаи могут влиять на язык и восприятие. В соответствии с этим, данные экспертов (например, винологов) показывают, что наименование запаха может быть сформировано с учетом соответствующего опыта.

Зачем изучать обоняние?

Итак, что обоняние может рассказать нам о языке и восприятии в целом? Поскольку обоняние является менее доминирующей модальностью в повседневных взаимодействиях, оно может выявить различия языка и процессов восприятия для более игнорируемой модальности. Отражается ли частота использования и полезность обоняния и зрения в способах обсуждения этих модальностей и их уязвимости перед языковым влиянием? Возможно, обонятельный язык и восприятие просто «достаточно хороши» для того, для чего нужно обоняние. Интегрируя результаты обонятельной области в теории языка и восприятия, мы можем выявить общие механизмы. Кроме того, можно делать прогнозы между эффектами восприятия языка и глубиной коркового анализа — о зрении легче говорить, и оно более устойчиво к языковому влиянию, поскольку оно обрабатывается на более детальном, естественном уровне. Корковые и подкорковые связи также могут играть важную роль в языке и восприятии, при этом запахи более подвержены воспоминаниям или эмоциональной информации, а зрение — семантическим ассоциациям. Наконец, изучение межъязыковых различий и различий в культурных практиках может дополнительно прояснить факторы опыта, которые могут формировать обонятельное и зрительное познание. В целом, обнаружение сходства и различий между модальностями восприятия может «рассказать нам кое-что фундаментальное об ограничениях на то, как сознание и рассуждение могут патрулировать нашу внутреннюю жизнь».

Это редактированная версию эссе Лауры Спид из Университета Неймегена, Нидерланды.
Speed, L. J. (2016). The knowing nose. The Psychologist, Vol.29.

Как запахи быстро отталкивают или притягивают нас

нейроныЛюди присваивают «валентность запаха» приятным запахам (шипящий бекон) и неприятным запахам (тухлая рыба). Новое исследование показывает, как мозг кодирует положительные и отрицательные стимулы и почему обоняние является молниеносной системой предупреждения.

Запахи с отрицательной валентностью обрабатываются быстрее, чем приятные ароматы. Неприятные запахи вызывают мгновенное поведение избегания.

Люди и другие животные полагаются на обоняние для выживания. Положительные запахи заставляют млекопитающих искать приятные вознаграждения (например, вкусную еду, секс). С другой стороны, неблагоприятные запахи предупреждают об опасности (например, токсичные испарения, гнилая пища) и отталкивают нас от вещей, которые могут причинить физический вред или привести к смерти.

Около 5 процентов человеческого мозга отведено органу обоняния, который позволяет нам различать миллионы различных запахов в течение нескольких миллисекунд после того, как мы уловили запах, вдыхаемый через носовые ходы. Некоторые запахи нейтральны, но большинство запахов имеют положительную или отрицательную валентность и кодируются в бессознательных областях мозга как хорошие/безопасные или плохие/опасные.

Валентность запаха заставляет нас приблизиться или отталкивает нас. Новое исследование (Iravani et al., 2021), проведенное в шведском Каролинском институте, о том, как обонятельная луковица обрабатывает положительную и отрицательную «валентность запаха», проливает свет на то, как неприятный запах мгновенно подготавливает центральную нервную систему и моторную кору к тому, чтобы избежать опасности. Эти результаты были опубликованы 19 октября в рецензируемом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Бехзад Иравани и его коллеги обнаружили, что запахи, ассоциирующиеся с неприятными ощущениями, обрабатываются раньше и быстрее, чем запахи с положительной валентностью. Кроме того, запахи с негативной валентностью вызывают немедленную реакцию избегания через моторную кору головного мозга.

«Человеческая реакция избегания на неприятные запахи, связанные с опасностью, долгое время рассматривалась как сознательный когнитивный процесс, но наше исследование впервые показывает, что она бессознательна и чрезвычайно быстра», — сказал Иравани, исследователь из Каролинского отделения клинической нейронауки, в пресс-релизе. «Полученные результаты позволяют предположить, что обоняние играет важную роль в нашей способности обнаруживать опасность в непосредственной близости, и в значительной степени эта способность является более бессознательной, чем наша реакция на опасность, опосредованная органами зрения и слуха».

Для исследования человека шведские ученые использовали электрофизиологические показатели обонятельной луковицы (ОБ) в ответ на запахи с положительной и отрицательной валентностью. Примечательно, что они обнаружили, что ОБ реагирует на негативные запахи гораздо быстрее, чем на приятные.

В течение примерно 300 миллисекунд после того, как человек почувствовал запах гнили, обонятельный орган может передать сигнал в моторную кору головного мозга, который немедленно заставляет его тело двигаться в сторону от потенциально опасного запаха. Это молниеносное поведение избегания всем телом, вызываемое запахами с отрицательной валентностью, происходит почти мгновенно.

Однако запахи с положительной валентностью, которые могут заставить людей подойти ближе и сделать второй вдох, обрабатываются по гораздо более медленному каналу, который, похоже, не вызывает автоматической реакции подготовки к бою или бегству в моторной коре.

Еще одно недавнее исследование (Zhang et al., 2021), посвященное тому, как положительные и отрицательные стимулы заставляют и отталкивают мозг млекопитающих, показало, что в базолатеральной миндалине (BLA) есть два различных класса нейронов, которые управляют валентно-специфическим поведением у мышей. Эти результаты исследований Лаборатории Колд Спринг Харбор были опубликованы 18 октября в рецензируемом журнале Nature Neuroscience.

Нейроны отрицательной валентности активируются при аверсивных или вредных стимулах, тогда как нейроны положительной валентности реагируют на приятные или вознаграждающие стимулы.

У мышей каждый класс нейронов BLA передает информацию о положительной или отрицательной валентности через различные миндале-стриатальные цепи, которые проецируются от обонятельного бугорка и ядра аккумбенса. Следовательно, валентно-специфическая мотивация избегать чего-то опасного или искать что-то полезное связана с валентно-специфическими нейронами BLA с отличительными структурами входа-выхода.

Примечательно, что оба типа валентно-специфических нейронов разбросаны по всей базолатеральной миндалине и сосуществуют бок о бок. «Они пространственно перемешаны. Когда вы начинаете их изображать, вы понимаете, что некоторые нейроны реагируют только на хорошие вещи, некоторые — только на плохие, точно так же, как перец и соль, смешанные вместе, выполняют разную работу», — пояснил старший автор исследования Бо Ли в пресс-релизе.

Необходимо провести дополнительные исследования обонятельных мотивационных схем, чтобы лучше понять, как негативная или позитивная валентность запаха вызывает избегающее или ищущее поведение через специфические для валентности схемы мозга, которые могут вызывать зависимость, тревогу и посттравматические стрессовые расстройства (ПТСР).

Еще одна причина, чтобы тренировать обоняние.

Behzad Iravani, Martin Schaefer, Donald A. Wilson, Artin Arshamian, Johan N. Lundström. “The Human Olfactory Bulb Processes Odor Valence Representation and Cues Motor Avoidance Behavior.” PNAS (First published: October 19, 2021)

Xian Zhang, Wuqiang Guan, Tao Yang, Alessandro Furlan, Xiong Xiao, Kai Yu, Xu An, William Galbavy, Charu Ramakrishnan, Karl Deisseroth, Kimberly Ritola, Adam Hantman, Miao He, Z. Josh Huang & Bo Li. “Genetically Identified Amygdala–Striatal Circuits for Valence-Specific Behaviors.” Nature Neuroscience (First published: October 18, 2021)

Источник 

Потеря способности определять запахи связана с деменцией и болезнью Паркинсона

диагностика обоняния против деменцииНервы в носовой полости посылают сигналы в мозг, чтобы предупредить нас о том, что мы чувствуем запах. С возрастом наше зрение, слух и обоняние ослабевают. Когда мы теряем способность отличать один запах от другого, скажем, ваниль от корицы, это может быть ранним признаком деменции или болезни Паркинсона, говорится в исследовании 2018 года в журнале Current Asthma and Allergy Reports и в исследовании 2016 года в журнале Neurology.

Мы можем временно потерять обоняние, например, из-за вирусной инфекции, такой как простуда, грипп или COVID-19, но обычно оно возвращается. Плохая идентификация запахов у взрослых — способность отличать один запах от другого по сравнению с общей способностью чувствовать запахи — была связана со значительным увеличением риска развития деменции, согласно исследованию, опубликованному в 2020 году в журнале Frontiers in Neuroscience.

Ранняя диагностика

Потеря способности определять запахи свидетельствует о дисфункции участка мозга, отвечающего за определение и называние запахов, говорит Деванджер П. Девананд, профессор психиатрии и неврологии Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета. Но в настоящее время проводятся дополнительные исследования.

«Мы недостаточно знаем о том, как изменения в обонянии могут повлиять на общий риск для человека», — говорит Деванд. Около 4 процентов населения с детства не могут определять запахи, но это не имеет никакого отношения к деменции, добавляет он.

Когда пациент замечает снижение способности определять запахи, Девананд предлагает ему пройти тест, включающий 12 образцов ароматов; его просят определить такие запахи, как пицца, яблоко, кофе и бензин. По его словам, тесты обычно проводятся, когда пациент или члены его семьи замечают легкие нарушения памяти и идентификации запахов. Если кто-то плохо справляется с тестом на определение запахов и демонстрирует потерю памяти во время тестирования, это может послужить толчком к дальнейшему тестированию для подтверждения диагноза. По его словам, если пациент получил хорошие результаты по тесту на идентификацию запахов и нормальные по тесту на память, он может подождать и пройти дальнейшее обследование или, если он все еще беспокоится, пройти дальнейшее обследование.

Хотя от деменции или болезни Паркинсона нет лекарств, тест на определение запаха может привести к ранней диагностике. По словам Йоханнеса Райзерта, преподавателя филадельфийского Центра Монелла, независимого некоммерческого научного института, занимающегося исследованием вкусовых и обонятельных ощущений, врач, специализирующийся в области уха, носа и горла, может рассмотреть ткани носа пациента под микроскопом и найти признаки болезни Альцгеймера или другого вида деменции. Поскольку ухудшение обоняния предшествует другим симптомам, говорит он, «это может привести к более ранней диагностике».

Ранняя диагностика «невероятно важна», — говорит Хизер Снайдер, вице-президент по медицинским и научным связям Ассоциации Альцгеймера. Она позволяет людям составить планы по медицинскому обслуживанию и личным финансам. Участие в клинических испытаниях более реально на ранних стадиях заболевания, а участие в испытаниях дает пациентам доступ к новым методам лечения, «которые могут быть уместны на более ранних стадиях заболевания», — говорит она.

Членам семьи полезно знать о диагнозе, потому что поведение некоторых пациентов с деменцией меняется, говорит Девананд. «Члены семьи очень расстраиваются, когда не понимают, что происходит именно это». Те, кто теряет способность различать запахи, должны поговорить с врачом, который серьезно отнесется к их беспокойству и проведет дальнейшее расследование, говорит он.

Отсрочить прогрессирование?

«Не существует установленного способа отсрочить наступление деменции. Есть вещи, которые люди могут делать, и которые могут иметь очень небольшой эффект», — говорит Девананда, особенно регулярные физические упражнения, средиземноморская диета и стимулирование работы мозга.

«Физические упражнения и фитнес также важны. Мы не знаем, снижает ли улучшение физической формы, которое, как было показано, оказывает небольшое влияние на когнитивные показатели, риск мелких или мини-инсультов в головном мозге, или это более специфично для снижения риска развития болезни Альцгеймера», — говорит Девананда.

По словам Кэролин Фредерикс, невролога из Йельского медицинского университета, в частности, в рекомендациях говорится о необходимости 30 минут умеренно интенсивных физических упражнений по крайней мере три дня в неделю. По ее словам, исследования, показавшие пользу для когнитивных функций, были основаны на таких упражнениях, которые заставляют вас тяжело дышать и заставляют ваше сердце работать.

По словам Фредерикс, средиземноморская диета также помогает в познании. Она советует своим пациентам питаться так, как если бы они отдыхали на побережье Италии — много рыбы, нежирных белков, бобов, овощей, содержащих белок, фруктов и темной листовой зелени, «которая, похоже, имеет особые преимущества для сохранения когнитивных функций». «И оливковое масло вместо сливочного, и цельное зерно», — говорит она. «На самом деле это вовсе не ограничительная диета, а скорее стиль питания, который, похоже, действительно полезен для мозга».

Опять же, говорит Девананда, неясно, снижает ли польза от этой диеты риск небольших инсультов, которые возникают со старением и могут повлиять на познание, или же диета напрямую предотвращает или отсрочивает болезнь Альцгеймера.

Хотя были проведены исследования, связанные с играми для мозга, все, что люди делают, чтобы упражнять свой мозг, бросать ему вызов и повышать мозговую активность, «помогает снизить вероятность диагностирования этого заболевания», — говорит он. Изучение новых навыков, поддержание активности мозга и общение способствуют познанию. Упражнения для мозга «накапливают когнитивные резервы. У вас появляется больше интеллектуальных способностей, которые компенсируют потерю памяти, с которой вы столкнулись», — говорит Девананд. «Это действительно способ повысить вашу устойчивость к болезни».

Лекарства, одобренные для лечения болезни Альцгеймера, улучшали когнитивные способности, включая выполнение тестов на память, в очень небольшой степени по сравнению с плацебо в клинических испытаниях, говорит Девананд, ссылаясь на недавнее исследование, опубликованное в июне 2021 года в журнале Neuropharmacology. Однако препараты, используемые для лечения болезни Альцгеймера, по его словам, «не меняют долгосрочного течения болезни».

По его словам, спорный препарат адуканумаб, получивший ускоренное одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, в двух исследованиях показал, что уменьшает накопление бляшек в мозге, но клинические измерения показали небольшой эффект в одном исследовании и отсутствие эффекта в другом. Медицинские практики, включая клинику Девананда, Кливлендскую клинику и Систему здравоохранения Маунт Синай в Нью-Йорке, заявили, что не будут назначать этот препарат.

Источник

Что может снизить риск развития болезни Альцгеймера?

женщина нюхает запахи блюдаИсследования показали, что вероятность развития болезни Альцгеймера у женщин выше, чем у мужчин. Есть ряд небольших изменений, которые могут помочь защитить их мозг.

Если вы женщина среднего возраста, то вполне вероятно, что у вас дома есть дети школьного возраста. Также возможно, что вы находитесь на той стадии, когда ваши родители начинают испытывать проблемы со здоровьем и нуждаются в дополнительной поддержке. Одной из таких родительских проблем может быть болезнь Альцгеймера, наиболее распространенная форма деменции. Уход за человеком с болезнью Альцгеймера — это тяжкое бремя, и это бремя часто ложится на плечи женщин. Это бремя к тому же несет и риск заболевания самой деменцией.

Об этом должны задуматься прежде всего женщины. Потому что вероятность развития болезни Альцгеймера у них гораздо выше, чем у мужчин: риск выше на 30-50 процентов. Вероятность развития болезни Альцгеймера у 60-летней женщины в два раза выше, чем вероятность развития рака груди. Две трети пациентов с болезнью Альцгеймера – женщины.

Кроме того, изменения в мозге, которые являются предвестниками болезни Альцгеймера, могут начаться за десятилетия до появления каких-либо симптомов. Поэтому в наших интересах узнать, что можно сделать с этим прямо сейчас.

Можно ли вообще предотвратить болезнь Альцгеймера?

Хорошая новость заключается в том, что болезнь Альцгеймера не является неизбежной. Хотя есть факторы риска, с которыми мы ничего не можем поделать, например, возраст, есть и другие, которые мы можем изменить, чтобы потенциально снизить риск развития болезни Альцгеймера в довольно значительной степени.

Существует 12 модифицируемых факторов риска — это факторы риска, с которыми можно что-то сделать. На их долю приходится около 40 процентов риска.

Еще одна хорошая новость: то, что мы можем сделать для здоровья нашего мозга, полезно и для других вещей, таких как здоровье сердца, физическая форма и вес. Это включает в себя такие основы, как отказ от курения, ограничение алкоголя и контроль кровяного давления и уровня холестерина. В принципе, то, что полезно для сердца, полезно и для мозга.

Физические упражнения также являются мощным защитным средством. Недавнее австралийское исследование показало, что регулярные физические упражнения могут улучшить работу мозга и защитить от деменции у людей среднего и пожилого возраста, причем женщины получают почти в два раза больше пользы, чем мужчины.

Есть и другие интересные вещи, которые могут снизить риск. Одна из них связана со слухом. Последние данные говорят о том, что если у человека есть проблемы со слухом, то слуховой аппарат вполне может защитить его от болезни Альцгеймера. Это вообще считается сенсацией, про которую знают пока еще мало людей, но слух влияет на риск развития болезни Альцгеймера, хотя пока не до конца понятно, как именно. Скорее всего, это связано с другим фактором: социальными связями.

Один из защитных факторов — социальная активность и поддержание нашего мозга в активном состоянии. Если у человека потеря слуха, ему гораздо труднее участвовать в социальной активности.

Что касается питания, то известно, что средиземноморская диета защищает мозг, и мы знаем, что она также полезна почти для всего остального. Это означает, что нужно есть больше растений: овощей, фруктов, цельного зерна, бобовых, орехов, семян и оливкового масла, и употреблять меньше обработанных продуктов, меньше сахара и, возможно, меньше мяса. Хотя полностью отказываться от этого не стоит, поскольку красное мясо, в частности, важно для поддержания уровня железа в организме женщины.

Еще один фактор риска: обоняние. Оно ухудшается за несколько лет до наступления симптомов болезни, причем может касаться только некоторых запахов. Обнаружена связь между нарушениями в обонятельной луковице и болезнью Альцгеймера. В связи с этим есть смысл тренировать обоняние, как мы и предлагаем, используя тренажер SmellFitness.

Что действительно многообещающее в исследованиях деменции, так это то, что никогда не поздно начать делать что-то для защиты нашего мозга.

Мы можем получить пользу, если начнем больше заниматься физическими упражнениями, лучше питаться или больше общаться, в каком бы возрасте мы ни были.

Как мозг формирует воспоминания, связывающие две несвязанные вещи

ассоциативная память и запахиИсследователи обнаружили особые типы нейронов в центре памяти мозга, которые отвечают за приобретение новых ассоциативных воспоминаний.

Возвращал ли вас когда-нибудь запах свежеиспеченного шоколадного печенья в прямиком в детство? А старая песня — воспоминания о первом свидании? Способность запоминать связи между несвязанными предметами (запах и место, песня и событие) называется ассоциативной памятью.

Мы пользуемся ассоциативной памятью в нашей повседневной жизни, и новое исследование является важным шагом в понимании детального механизма формирования этих типов памяти в мозге.

Психологи начали изучать ассоциативную память в 1800-х годах, а Уильям Джеймс описал это явление в своей классической книге «Принципы психологии» в 1890 году. Сегодня ученые согласны с тем, что структуры, ответственные за формирование ассоциативной памяти, находятся в медиальной височной доле, или знаменитом «центре памяти» мозга, но какие именно клетки участвуют в этом процессе и как эти клетки контролируются, до сих пор оставалось загадкой.

В новом исследовании впервые сообщается, что специфические клетки, называемые веерными клетками, необходимы для приобретения новых ассоциативных воспоминаний и что эти клетки контролируются дофамином, химическим веществом мозга, которое, как известно, участвует в получении удовольствия или вознаграждения.

В исследовании ученые использовали новейшие методы регистрации и контроля активности веерных клеток у мышей, когда они учились ассоциировать определенные запахи с вознаграждением. Этот подход позволил исследователям обнаружить, что веерные клетки вычисляют и представляют ассоциацию двух новых несвязанных предметов (запаха и награды). Эти веерные клетки необходимы для успешного приобретения новых ассоциативных воспоминаний. Без этих клеток можно восстановить предварительно выученные ассоциации, но новые ассоциации не могут быть приобретены. Кроме того, для приобретения новых ассоциаций также необходим дофамин.

«Мы никогда не ожидали, что дофамин участвует в цепи памяти. Однако, по мере накопления доказательств, постепенно стало ясно, что дофамин в этом участвует», — говорит Кей Игараши, один из авторов исследования.

Это открытие — важный фрагмент в головоломке понимания того, как формируются воспоминания в мозге, и закладывает фундамент, на котором другие исследователи могут продолжать строить свою работу. Известно, что способность к ассоциативной памяти снижается при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера. Понимание нейробиологического механизма формирования этих воспоминаний является первым шагом к разработке терапевтических средств для замедления потери способности к ассоциативной памяти при болезни Альцгеймера.

Исследование опубликовано в журнале Nature. В работе принимали участие исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине и Университета Фукуи, Япония.

Таким образом, тренировка обоняния, с помощью нашего тренажера может создавать настолько много ассоциаций, что это должно привести к замедлению процуессов старения мозга.

Источник: Калифорнийский университет в Ирвине

Обоняние как уход за бонсай

подрезка дерева бонсай как метафора работы мозгаЗапахи способны вызывать яркие воспоминания из прошлого. Мы все это знаем, когда, вдохнув аромат печенья, уносимся на кухню к бабушке. Но как именно это происходит?

Более века назад Марсель Пруст (1871-1922) описал, как главный герой романа «В поисках утраченного времени», макая бисквитное печенье Мадлен в чашку чая, переживает воспоминания о своей юности, вызванные ароматом.

Даже появился термин «Эффекта Пруста» означает явление, когда определенный аромат вызывает яркие воспоминания о конкретном времени или месте из прошлого. Как объясняет это Кретьен ван Кампен в аннотации к своей книге «Эффект Пруста: Чувства как двери к утраченным воспоминаниям:

«[Этот эффект] относится к яркому переживанию событий из прошлого с помощью сенсорных стимулов. Многие из нас знакомы с теми особыми моментами, когда вас застает врасплох крошечный сенсорный стимул (например, запах мыла вашей матери), который вызывает интенсивное и эмоциональное воспоминание об эпизоде из вашего детства.»

Как эти яркие «прустовские» воспоминания, связанные с ранними стадиями детского развития, навсегда запечатлеваются в нашем мозгу? Новое исследование обоняния на мышах, проведенное учеными из Университета Кюсю в Японии, дает некоторые новые подсказки.

Ученые на примере обонятельных нейронов мыши изучали невероятные сложные процессы участия многих белков, в частности, белка BMPR-2, в регуляции ветвления нейронов путем укрепления нейронных связей, связанных с определенным запахом во время раннего развития.

Используя удобную для обывателя метафору, японские нейробиологи описывают механизмы, вовлеченные в избирательную обрезку или укрепление нейронных связей, участвующих в обонянии мозга в период раннего развития, как «биомолекулярное дерево бонсай».

По принципу «используй или потеряешь», только те дендриты, которые активируются специфическим запахом, образуют прочные и долговечные связи, в то время как неиспользуемые дендриты подрезаются или отрезаются, как лишние ветки на ухоженном дереве бонсай.

Авторы говорят: «В начале развития нейронов они образуют избыточное количество связей, которые постепенно устраняются по мере укрепления других. Вопрос о том, как нейронные цепи ремоделируются со временем, особенно на ранних стадиях развития, остается открытым в нейробиологии. Основная причина, по которой мы используем обонятельные нейроны, заключается в том, что они легко доступны и изучаемы, а митральные клетки развивают только одну ветвь. Когда обонятельный нейрон обнаруживает специфическую молекулу, которую мы чувствуем, он посылает сигнал на определенную «путевую станцию» в обонятельной луковице мозга, называемую гломерулой. Затем этот сигнал передается в мозг через митральные клетки. Одна митральная клетка получает сигналы для одного конкретного запаха».

Источник

Атака на мозг

атака вирусов на мозгЗаражение носовых ходов мышей вирусом, вызывающим COVID-19, привело к быстрой, нарастающей атаке на мозг, что вызвало тяжелую болезнь, сообщают исследователи из США. Атака на мозг не прекращалась даже после того, как легкие успешно очистились от вируса.

По словам ведущего исследователя Мукеша Кумара, доцента Университета штата Джорджия, полученные результаты имеют значение для понимания широкого диапазона симптомов и тяжести заболевания у людей, инфицированных вирусом SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19.

«Наше мнение о том, что это больше респираторное заболевание, не обязательно верно», — говорит Кумар. «Когда вирус поражает мозг, он может повлиять на все, потому что мозг управляет вашими легкими, сердцем, всем. Мозг — очень чувствительный орган. Это центральный процессор для всего».

Кумар говорит, что в начале пандемии исследования с участием мышей были сосредоточены на легких животных, и никто не интересовался, проник ли вирус в мозг. Команда Кумара обнаружила, что уровень вируса в легких инфицированных мышей достигает максимума через три дня после заражения, а затем начинает снижаться. Однако очень высокие уровни инфекционного вируса были обнаружены в мозге всех зараженных мышей на пятый и шестой день, когда стали очевидны симптомы тяжелой болезни, включая затрудненное дыхание, дезориентацию и слабость.

Исследование показало, что уровень вируса в мозге был примерно в 1000 раз выше, чем в других частях тела.

Кумар говорит, что полученные результаты могут помочь объяснить, почему некоторые пациенты с COVID-19, казалось бы, находятся на пути к выздоровлению, с улучшением функции легких, но затем быстро рецидивируют и умирают. Его исследование и другие исследования показывают, что тяжесть заболевания и типы симптомов, которые испытывают разные люди, могут зависеть не только от количества вируса, но и от того, как он попал в организм.

Носовые ходы, по его словам, обеспечивают более прямой путь к мозгу, чем рот. И если легкие мышей и людей предназначены для того, чтобы защищаться от инфекций, то мозг плохо приспособлен для этого, говорит Кумар. Когда вирусные инфекции достигают мозга, они вызывают воспалительную реакцию, которая может сохраняться неопределенно долго, вызывая постоянные повреждения.

«Мозг – одно из мест, где вирусы любят прятаться», — говорит он, потому что он не может вызвать такой иммунный ответ, который может очистить от вирусов другие части тела.

«Вот почему мы наблюдаем тяжелые заболевания и все эти многочисленные симптомы, такие как болезни сердца, инсульт и все эти дальнобойщики с потерей обоняния и вкуса», — говорит Кумар. «Все это связано с мозгом, а не с легкими».

Кумар говорит, что у людей, переживших COVID-19, чьи инфекции достигли мозга, также повышен риск будущих проблем со здоровьем, включая аутоиммунные заболевания, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз и общее снижение когнитивных способностей.

«Это страшно», — говорит Кумар. «Многие люди думают, что они заразились COVID, выздоровели и теперь им ничего не грозит. Теперь я чувствую, что это никогда не будет правдой. Возможно, вы никогда не выйдете из леса».

Источник: Georgia State University

Обонятельный нерв как дорога для COVID в мозг?

обоняние и КовидОколо 50% людей, у которых подтверждено наличие COVID-19, сообщают о потере или ухудшении обоняния. Но означает ли это, что вирус нейроинвазивен через обонятельные нейроны? Новое исследование пришло к выводу, что обонятельный нерв — маловероятный путь заражения головного мозга, что считается редким явлением у людей.

В настоящее время точно установлено, что одним из наиболее частых симптомов COVID-19 является потеря обоняния. Когда новый коронавирус поражает носовой эпителий, означает ли это, что вирус может перемещаться по обонятельному нерву в мозг? В недавних публикациях звучит так, будто это было доказано: «Обонятельная трансмукозная инвазия SARS-CoV-2 как порт входа в центральную нервную систему у людей с COVID-19» и «Обонятельный путь — потенциальный путь для SARS-CoV- 2 для вторжения в центральную нервную систему у макак-резусов ». Такие публикации и внимание, которое они получают в СМИ, являются достаточным основанием для внушения страха пациентам с COVID-19, потерявшим обоняние. Если вирус нарушил их обоняние, означает ли это, что вирус также присутствует в их мозгу — просто ждет, чтобы вызвать нарушения мышления, распространиться по мозгу и убить пациента или, если они выздоровеют, значительно увеличить их шанс на развитие нейродегенеративного заболевания?

Группа исследователей из Польши, Франции и США изучила доказательства того, что новый коронавирус поражает обонятельные нейроны и распространяется по аксонам обонятельного нерва от носа к мозгу. Существует широкий консенсус в отношении того, что белки обязательного входа вируса отсутствуют в нейронах обонятельных рецепторов. Такие входные белки в изобилии экспрессируются в поддерживающих клетках, которые инфицируются и умирают, тем самым снижая функцию соседних нейронов обонятельного рецептора. Обычно считается, что это вызывает потерю обоняния при COVID-19. В течение нескольких дней поддерживающие клетки регенерируют, нейроны возобновляют свою функцию, и у большинства пациентов запах возвращается в течение 1-2 недель. Обнаружение нового коронавируса в аксонах обонятельного нерва крайне редко, что делает этот путь к инфекции мозга неэффективным.

Так почему же во многих сообщениях пропагандируется обонятельный путь к инфекции мозга? Одна из причин заключается в том, что нейроны и поддерживающие их клетки тесно переплетены, и их легко спутать при микроскопии. Другая причина заключается в том, что вирус действительно может достичь мозга, особенно у мышей, созданных с помощью генной инженерии, у которых белки входа вируса экспрессируются ненормально. Но тщательный анализ показывает, что временной ход и маршрут развития вируса на животных моделях несовместимы с передачей от обонятельных нейронов носа к нейронам второго и третьего порядка в головном мозге. Вместо этого данные показывают редкое, но стремительное появление вируса в головном мозге, что предполагает путь через кровеносные сосуды, спинномозговую жидкость или по короткому пути нервных волокон, которые обходят обонятельную луковицу и направляются непосредственно к целям в мозге. передний мозг. Нам повезло, что отсутствие белков входа вируса в обонятельных нейронах создает эффективный барьер, который предотвращает инфекцию мозга через обонятельный путь.

Следует подчеркнуть, что в отличие от некоторых моделей на животных вирус редко обнаруживается в мозге человека. Кроме того, многие исследования полагались на методы, которые не доказывают репликацию вируса, а скорее обнаруживают вирусную РНК или вирусные белки, которые могут выделяться и циркулировать системно, без предоставления убедительных доказательств инфекции мозга. Значение вирусного присутствия в головном мозге пока неясно. Некоторые исследователи полагают, что инфекция ствола мозга и дыхательных центров может способствовать летальному исходу при COVID-19, в то время как другие отмечают, что нет корреляции между доказательствами наличия вируса в головном мозге или спинномозговой жидкости и тяжестью COVID-19.

Пациенты с COVID, потерявшие обоняние, могут вздохнуть с облегчением. Тот факт, что их поддерживающие клетки в носу были инфицированы, не означает, что вирус нашел легкий путь из носа в мозг. Наш анализ текущих данных показывает, что у подавляющего большинства пациентов с COVID-19 не будет инфекции мозга, даже если они временно потеряют обоняние.

Butowt, R., Meunier, N., Bryche, B., & von Bartheld, C. S. (2021). The olfactory nerve is not a likely route to brain infection in COVID-19: A critical review of data from humans and animal models. Acta Neuropathologica, 141(6), 809–822. https://doi.org/10.1007/s00401-021-02314-2

Источник 

Shopping Cart