Найден ключ к рабочей памяти мозга

18.10.2020

Рабочая память - способность удерживать мысли в уме, даже отвлекаясь, - это основа абстрактных рассуждений и определяющая характеристика человеческого мозга. Она серьезно нарушается при таких расстройствах, как шизофрения и болезнь Альцгеймера, но иногда может подвести и здорового человека.

Американские исследователи из Йельского университета обнаружили ключевую молекулу, которая помогает нейронам сохранять информацию в рабочей памяти, что потенциально может привести к лечению нейрокогнитивных расстройств, сообщается в журнале Neuron.

Рабочая память возникает из нейронных цепей в префронтальной коре. Нейроны побуждают друг друга держать информацию "в памяти". Эти схемы действуют как своего рода мысленный блокнот, позволяющий нам вспомнить, что в кухне на сковороде готовится лук, пока мы ищем в другой комнате ножницы.

Новое исследование показывает, что эти префронтальные корковые цепи зависят от нейромедиатора ацетилхолина, стимулирующего мускариновые рецепторы M1, расположенные на поверхности нейронов префронтальной коры. Блокирование этих рецепторов снижает активность нейронов, участвующих в рабочей памяти, тогда как активация рецепторов M1 помогает восстановить их активность. Поскольку действие ацетилхолина на рецепторы M1 снижается при шизофрении и болезни Альцгеймера, рецептор M1 может служить потенциальной терапевтической мишенью, считают авторы научной работы.

В настоящее время разрабатывается препарат для лечения шизофрении, который стимулирует этот рецептор M1. Он уже показал многообещающие результаты в ранних клинических испытаниях.

<< Назад: Саморазлагающийся пластик из промышленных отходов 19.10.2020

>> Вперед: Мкроконтроллеры AVR-DВ с тремя операционными усилителями 18.10.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Передача оптической связи без проводов на большие расстояния 07.01.2023 Многие годы идея 6G считалась немыслимой, но доцент Хосеп Жорнет из Северо-Восточного университета в США смог добиться невозможного, пишет Techexplore. Основа связи нового поколения - терагерцовая частота. Благодаря помощи НАСА, ВВС США и компании Amazon ученые смогли доказать, что передача данных на частоте более 100 гигагерц вполне реальна. Раньше все пиралось в 5G и его частоту 71 гигагерц. Но оставалась главная проблема - передать данные на большом расстоянии не удавалось, ведь чем выше частота, тем меньше расстояние можно передавать сигналы. Выходило, что даже в лабораторных условиях удавалось передать сигнал на расстояние вытянутой руки, и практического применения такая технология не имела. Но Жорнет и его команда не сдавались. С помощью разнообразных экспериментов и работой со специальными микшерами сигналов они вводили информацию прямо в сам источник сигнала. Но на другом конце получали "информационную кашу", потому что сигнал очень искажался. Тогда ученые нашли элегантное и творческое решение - они исказили сигнал и на выходе смогли получить его в чистом виде на расстоянии в два километра. Команда ученых провела четыре напряженных дня на базе ВВС США, чтобы установить междугороднюю терагерцевую связь, и на следующий день они смогли отправить и восстановить информацию без ошибок. Система, разработанная Жорнетом и его сотрудниками, достигла частот и пропускной способности, затмивших сети 5G более чем "на два порядка". Правда, пока не все так идеально. Два километра - просто космическое расстояние по сравнению с тем, что было вначале, но для четкой и быстрой передачи сигнала все еще нужна прямая видимость и отсутствие помех городской или сельской застройки. Но Жорнет утверждает, что проще поставить вышку, чем бороздить поля и луга фермеров, прокладывая оптоволокно. Ученый уверен, что даже до того, как 6G станет доступным в мобильных телефонах, терагерцовый диапазон будет играть большое значение в коммуникационной инфраструктуре. Новый стандарт поможет сократить цифровое неравенство между жителями мегаполисов и сельскими жителями, не имеющими доступа к быстрому оптоволоконному интернету.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026