TechFusion.ruЗдоровьеДайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #24

Дайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #24

Биотехдайджест

Мы регулярно рассказываем о последних открытиях и интересных достижениях в мировых и российских технологиях, связанных с работой человеческого организма. Это могут быть как классические биотехнологии — медицинские  открытия, генная инженерия и работа с биоматериалами, — так и технологические новинки, расширяющие возможности для восприятия окружающего мира и человеческого тела

В новом выпуске: психопаты, крысы с искусственным кишечником, полезный шоколад и вредная марихуана, а также развенчание мифа о критических днях 

Психопаты: кто они?

Это решили выяснить психологи из Гарварда, внимательно изучив мозг преступников.

Ученые сделали МРТ мозга 49 заключенным из американских тюрем. Провернуть это было непросто: вывезти преступников «за периметр» и отправить в больницу они не могли, так что пришлось оборудовать «мобильный» сканер — такие обычно используют для скрининга рака в сельской местности.

Фото: dccomics.com

Напомним: традиционное убеждение о психопатах и о том, почему они совершают свои чудовищные преступления — это отсутствие у них эмпатии, да и чувств в целом. Но новое исследование оспаривает эту теорию.

Заключенным, которые участвовали в эксперименте, дали задание на отложенную выгоду: они могли получить немного денег сейчас или побольше — чуть позже. Затем мозг преступников просканировали аппаратом для МРТ.

У тех людей, у которых по результатам анкетирования была высокая степень психопатии, сильно активировался определенный отдел мозга — вентральный стриатум. Эта область отвечает за систему вознаграждения в нашем мозге и вырабатывает нейромедиатор дофамин. Получается, психопаты, видя то, чего они хотят, желают немедленно это получить — и система вознаграждения поощряет их выбросом дофамина.

Но почему же психопаты не могут контролировать свои желания? Оказывается, дело не только в чрезмерной активности системы вознаграждения. Вентральный стриатум у самых закоренелых преступников имеет слабые связи с префронтальной корой — зоной мозга, которая отвечает за контроль и оценку последствий своих действий. В итоге психопат совершает желаемое до того, как его мозг сможет его остановить.

Связь между префронтальной корой и вентральным стриатумом настолько важна, что по ее выраженности ученые смогли достаточно точно угадать, сколько раз каждый заключенный сидел в тюрьме.

Остается надеяться, что исследователи придумают способ укреплять эту связь — как минимум, для того, чтобы освободившиеся преступники не совершали новых злодеяний.

Искусственный кишечник

Ученые создают в лабораториях все больше и больше органов и тканей из собственных клеток организма. На этот раз американским исследователям удалось вырастить часть кишечника и анальный сфинктер.

Фото: Pixabay.com

«Кишечный» проект должен помочь людям, которые по какой-либо причине лишились части этого органа. Кто-то рождается с укороченным кишечником, кто-то теряет его кусок во время операции, например, при раке. Такие люди испытывают трудности с питанием и пищеварением. Пересадка части кишечника, сделанного из собственных клеток, помогла бы решить их проблемы.

Пока что ученые экспериментировали на крысах. Они взяли немного их мышечных и нервных клеток, а затем обернули вокруг «тубуса» из хитозана — это материал, из которого состоит панцирь ракообразных. Эти «тубусы» имплантировали в брюшную полость, а именно — в жировую прослойку, где за четыре недели будущий орган оброс сосудами.

После этого выращенные куски соединили с кишечником животных. Хитозан постепенно замещался мышцами, а изнутри новый кишечник выстилался эпителием. Через шесть недель крысы стали лучше питаться и набирать вес — это говорит о хорошей работе пищеварения.

Проект «сфинктер» нужен для тех, кто сталкивается с недержанием стула. Это может произойти из-за операции (например, при раке прямой кишки), из-за родов или просто с возрастом. Сейчас для помощи таким людям имплантируют специальные кольца или другие приспособления, но они недостаточно эффективны и имеют много «побочек».

Неплохим выходом могла бы быть полная пересадка сфинктера, выращенного из своих же клеток.

Ученые взяли кроликов с недержанием стула и взяли у них небольшие куски ткани из сфинктера и кишечника. Затем отделили нервные клетки от мышечных волокон и размножили в лаборатории. Из этих клеток создали новые сфинктеры, которые затем пересадили животным. Через три месяца после операции у кроликов значительно улучшился стул.

Такие позитивные результаты дают основания полагать, что скоро искусственные части кишечника можно будет вырастить и для человека.

Шоколаду — да!

Можно радоваться — какао и шоколадки оправданы. Нет, конечно, при неумеренном потреблении они все равно приведут к лишнему весу и другим проблемам, но исключать их из рациона совсем было бы глупо.

В прямом смысле глупо — оказывается, флавоноиды, которые содержатся в какао, помогают нам стать умнее.

Фото: Pixabay.com

Итальянские ученые сделали обзор исследований на людях о влиянии какао и шоколада на умственные способности. В этих работах изучали как мгновенный эффект от чашки какао, так и долгосрочный — от регулярного потребления шоколада.

Данных по этой теме не так много, но по тем исследованиям, что нашли ученые, они сделали вывод: флаваноиды из какао действительно улучшают умственную деятельность, память, скорость реакции и внимание.

Мозг работает лучше не только при регулярном «приеме» шоколада — чашка какао после бессонной ночи сразу же поможет лучше соображать и чувствовать себя менее уставшим.

Так что какао и шоколад вполне могут стать заменой утреннему кофе. Но для того, чтобы получить максимум эффекта и минимум неприятностей (вроде скачков инсулина и лишнего веса), выбирайте горький шоколад и какао с низким содержанием сахара.

«Критические дни» не влияют на мозг

Один из аргументов, почему мужчины-начальники (да и женщины, что уж там) не хотят брать женщин на ответственные должности — это то, что «во время ПМС они сходят с ума». Предполагается, что менструальный цикл как-то влияет на работу мозга, делая женщин в некоторые дни менее надежными сотрудниками. Так ли это?

Фото: Pixabay.com

Профессор Брижит Линерс из Цюриха и ее коллеги из европейских институтов исследовали группу из 68 женщин. У этих женщин проверяли когнитивные способности (рабочую память, внимание, ошибки в суждениях) в течение двух менструальных циклов — по четыре раза в каждом цикле. Параллельно ученые измеряли уровень половых гормонов — эстрогена и прогестерона.

Хотя в первом цикле у части женщин обнаружили ошибочные суждения и проблемы с вниманием, результаты не повторились в следующем цикле. Более глубокий статистический анализ показал, что нет никакой достоверной связи между колебаниями гормонов и умственными способностями женщин.

Безусловно, какие-то ухудшения когнитивных способностей могли происходить в течение эксперимента — но ученые относят их к индивидуальным колебаниям каждой конкретной женщины. Причин может быть масса: стрессы, усталость и недосыпание, плохое питание и так далее — но вот половые гормоны вряд ли влияют на мозг.

Так что дискриминировать женщин на работе только из-за того, что у них есть менструации — не только незаконно и неэтично, но теперь еще и ненаучно.

Марихуана вызывает психоз

С тех пор, как «травку» полностью или частично легализовали во многих странах, ученые все больше стремятся понять — насколько она вредна?

Есть распространенное убеждение, что каннабис не вызывает привыкания, не влияет на психику и даже менее вреден, чем алкоголь. Но канадские исследователи готовы поспорить с этим.

Фото: Pixabay.com

Канадцы исследовали более 2500 подростков в возрасте от 13 до 16 лет (наблюдение за детьми велось в течение четырех лет), чтобы понять, как влияет марихуана на их психику. Перед началом исследования ученые определили психотические симптомы: навязчивые идеи, ощущение преследования, измененное восприятие реальности. Они нашли детей, у которых эти симптомы уже наблюдались, и хотели узнать, будут ли эти симптомы прогрессировать.

Оказалось, что если курить «травку» не раз от раза, а регулярно — еженедельно или ежедневно — то риск столкнуться с психозом растет на 159%. Усилению психотических симптомов, по мнению ученых, способствует депрессия — она тоже развивается на фоне курения марихуаны.

Даже там, где марихуана разрешена, исследователи не советуют употреблять ее тем, у кого бывали психотические симптомы — это может спровоцировать настоящий приступ острого психоза.