Ученые заморозили и восстановили активность мозговой ткани

02.04.2026

Нейробиология все чаще выходит за пределы привычного понимания жизни и смерти, исследуя, насколько далеко можно "приостановить" биологические процессы без их разрушения. Одним из самых впечатляющих направлений стала криобиология, где ученые пытаются сохранить ткани и органы при экстремально низких температурах с последующим восстановлением их функций.

Недавний эксперимент исследователей из Университета Эрлангена-Нюрнберга стал важной вехой в этой области. Как сообщает "Эксперт" со ссылкой на PNAS, им удалось заморозить мозговую ткань до состояния, близкого к полному биологическому "стоп-кадру", а затем вернуть ее к активности без заметных повреждений. Пока речь идет о материалах, полученных от мышей, однако уже сам факт такого результата рассматривается как принципиальный прорыв.

Ключевая проблема криоконсервации заключается в образовании льда внутри клеток. При медленном охлаждении вода превращается в кристаллы, которые разрушают мембраны нейронов и их связи. Чтобы избежать этого эффекта, исследователи применили метод витрификации, при котором охлаждение происходит настолько быстро, что вода не кристаллизуется, а переходит в стеклообразное состояние, сохраняя внутреннюю структуру тканей.

В рамках эксперимента тонкие срезы мозга толщиной около 350 микрометров были помещены в условия жидкого азота при температуре ?196 °C. После последующего размораживания ученые зафиксировали удивительно высокую степень сохранности тканей: мембраны нейронов и синаптические контакты остались структурно целыми, а сами нейроны продолжали реагировать на электрические сигналы.

Особенно важным наблюдением стало то, что в ткани сохранилась долговременная потенциация - механизм, лежащий в основе обучения и формирования памяти. Это означает, что не только структура, но и функциональные свойства нейронных сетей оказались устойчивыми к экстремальному охлаждению и последующему восстановлению.

Фактически исследователям удалось временно остановить все молекулярные процессы в ткани мозга, а затем снова "запустить" их без потери ключевой информации. Такой результат поднимает фундаментальный вопрос о границах между биологической смертью и обратимой остановкой жизненных процессов, включая теоретическую возможность сохранения элементов сознания.

При этом ученые подчеркивают, что до практического применения технологии на уровне целого организма, тем более человека, остается значительный путь. Основные сложности связаны с токсичностью криопротекторов - веществ, которые заменяют воду в клетках, а также с тем, что масштабирование метода на крупные органы требует принципиально новых инженерных решений. В ближайшее время планируются эксперименты уже с человеческими тканями коры головного мозга.

<< Назад: Ноутбук Lenovo Yoga Slim 7x 03.04.2026

>> Вперед: Кофе снижает риск депрессии 02.04.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Кишечные бактерии могут влиять на настроение 19.02.2019 Исследование бельгийских ученых показало, что многие кишечные бактерии могут производить вещества, которые влияют на функцию нервных клеток и, возможно, на настроение. Ранее несколько исследований на мышах показали, что кишечные микробы могут влиять на поведение животных, а небольшие исследования людей показали, что микробный состав в кишечнике изменяется при депрессии. Чтобы проверить, насколько прочна связь между микробиомом человека и его психическим здоровьем, Йерун Раес, микробиолог из Левенского католического университета (Бельгия), и его коллеги изучили крупную группу людей для оценки "нормального" микробиома. Всего в исследовании участвовали 1054 бельгийца. Некоторым из них - 173 людям - был поставлен диагноз "депрессия" или они показали плохие результаты исследования качества жизни. Команда сравнила состояние кишечной флоры у участников с депрессией и остальных испытуемых. Выяснилось, что у людей при депрессии уровень таких микробов, как Coprococcus и Dialister, оставался низким в микробиомах людей. При этом не имело значения, принимали ли люди антидепрессанты или нет. А у участников, утверждающих, что обладают высоким психологическим качеством жизни, уровень этих микробов, наоборот, был высок. Далее команда просмотрела результаты медицинских тестов другой группы, которая объединила 1064 голландцев. Исследователи обнаружили, что те же два вида бактерий отсутствовали в микробиомах тех людей, кто находился в депрессии, а также у семи участников, страдающих от тяжелой клинической депрессии. Ученые признают, что сейчас данные не подтверждают причинно-следственную связь. Возможно, эффект даже работает наоборот: не микробы влияют на наше настроение, а наше психическое здоровье влияет на состояние микробиома. Тем не менее в последующих экспериментах исследователи нашли доказательства того, что микробы могут "общаться" с нашей нервной системой, производя нейромедиаторы, которые отвечают за передачу электрохимических импульсов нервным клеткам. Ученые обнаружили, например, что у копрококка (Coprococcus), по-видимому, есть путь, связанный с дофамином, ключевым сигналом мозга, который отвечает за чувство удовлетворения. Открытие может привести к новым пробиотическим методам лечения депрессии, которые помогут повысить уровень необходимых микробов в кишечнике человека. Однако для этого необходимо провести еще множество исследований, которые подтвердят, что микробные соединения, вырабатываемые в кишечнике, могут влиять на наш мозг.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026