Текст уведомления здесь

Ученые предложили лечить бессонницу охлаждением лба

Устройство, сконструированное специально для этой цели, сейчас проходит клинические испытания.
Добавить в закладки
Комментарии

Сотрудники нескольких клиник и исследовательских центров США протестировали устройство, позволяющее снижать температуру передней части головы. Цель исследования — установить способность данного аппарата улучшить состояние больных бессонницей. В испытаниях, длившихся две ночи, прибор показал свою безопасность, а также увеличил скорость засыпания испытуемых и продолжительность сна в первый час ночи. Следующий этап клинического исследования — более длительный эксперимент. Результаты опубликованы в научном журнале Sleep.

В клинических испытаниях приняли участие 106 человек старше 22 лет, у которых симптомы бессонницы проявлялись почти каждый день. Все они две ночи проводили поодиночке в специальной комнате, где громкость звуков была снижена, а температура поддерживалась на постоянном уровне (20−22 градуса по Цельсию). В начале каждой ночи на голову участников надевали прибор с датчиками температуры и электрической активности мозга (ЭЭГ). В половине случаев прибор, помимо измерений, также охлаждал лоб, а через него и лобные доли коры головного мозга до 14−16 градусов Цельсия. Однако всем участникам исследования говорили, что он воздействует на вестибулярный нерв очень слабыми электрическими импульсами.

ЭЭГ показала, что испытуемые, на которых две ночи подряд были надеты приборы для охлаждения лба, быстрее засыпали и, соответственно, большую часть первого часа ночи проводили во сне по сравнению с теми, чьи устройства «воздействовали» на вестибулярный нерв. Более того, у них не снижалось качество фазы быстрого сна, наиболее важной для хорошего самочувствия и запоминания информации. Побочных эффектов в обеих группах практически не наблюдалось. Таким образом, устройство для охлаждения лба показало себя безопасным и эффективным для облегчения симптомов бессонницы в течение двух ночей. Последующие эксперименты должны установить, способен ли прибор оказывать долговременное положительное действие на здоровье пациентов.

Бессонница — это состояние, при котором человек испытывает трудности с засыпанием, не может заснуть, если пробудился слишком рано, в целом спит слишком чутко, а утром чувствует себя вялым и разбитым. Также возможно проявление ряда других симптомов. Согласно опросу, проведенному в 2008 году, проявления бессонницы ежегодно наблюдаются у 35—50 процентов жителей США, и это оказывает заметное отрицательное влияние на экономику.

Чаще всего для улучшения состояния страдающим бессонницей прописывают снотворные. Однако они имеют ряд серьезных побочных эффектов, таких как забывчивость, повышение риска переломов шейки бедра, трудности с пробуждением и концентрацией внимания. Более безопасный в этом отношении способ борьбы с бессонницей — когнитивно-поведенческая терапия (формирование полезных для засыпания условных рефлексов), однако специалистов, владеющих этой техникой, слишком мало, чтобы обеспечить их помощью всех нуждающихся. Поэтому требуются альтернативные способы лечения. Один из таких способов — снижение интенсивности обмена веществ в лобных долях головного мозга. Ранее было показано, что высокая скорость метаболизма в этой части мозга соответствует активному бодрствованию. Ее уменьшение облегчает расслабление, и это обстоятельство давно используется в анестезиологии и нейрохирургии. Снизить температуру различных частей мозга можно, охлаждая поверхность черепа над ними. На это и была нацелена работа тестируемого прибора.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Яд паука-краба защитит от периодического паралича

Вещество, выделяемое членистоногим вида Heriaeus melloteei, «залатывает протечки» в каналах, пропускающих ионы натрия внутрь клеток.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из России (МГУ им. М.В. Ломоносова и ИБХ РАН), Великобритании (Институт неврологии Университетского колледжа Лондона) и США (Школа медицины Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе) установили, что токсин Hm-3 паука-краба Heriaeus melloteei воздействует на структуру мутантных форм натриевых каналов NaV1.4 в мышцах таким образом, что их работа нормализуется и через них перестают проходить «лишние» заряженные частицы. Фактически Hm-3 устраняет причину гиперкалиемического периодического паралича — регулярной слабости мышц конечностей. Исследование выполнено при поддержке Российской академии наук (программа «Молекулярная и клеточная биология») и Российского научного фонда (РНФ). Научная статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Многие токсичные вещества, выделяемые ядовитыми животными, воздействуют на нервную систему, а конкретно — на поперечно-полосатые мышцы. Именно за счет них мы совершаем движения тела и конечностей. Животные токсины чаще всего влияют на структуру ионных каналов в мембранах волокон таких мышц либо управляющих ими нервных клеток. Яды «заставляют» их застыть в одном положении: в ряде случаев — закрытом, в ряде случаев — открытом. Так или иначе, это нарушает соотношение положительно и отрицательно заряженных частиц внутри клетки и снаружи нее. Это либо блокирует их возможность реагировать на внешние возбуждения, либо делает реакцию постоянной, идущей даже без запускающего ее сигнала.

Эту особенность действия токсичных веществ использовали авторы описываемого исследования. Они изучили, как изменяется структура мышечного натриевого канала NaV1.4 при присоединении к нему яда паука-краба Heriaeus melloteei под названием Hm-3. Оказалось, что он способен «закрывать» данные ионные каналы. Ученым удалось выяснить это благодаря экспериментам с использованием методов генной и белковой инженерии, электрофизиологии, спектроскопии ядерно-магнитного резонанса и компьютерного моделирования различных частей NaV1.4 при присоединении к нему Hm-3.

Важной особенностью действия паучьего токсина на натриевый канал является то, что Hm-3 блокирует не основной его проход для ионов натрия, а дополнительные, которые при определенной мутации в гене канала NaV1.4 оказываются постоянно открытыми. Наличие этой мутации приводит к тому, что, даже когда главный проход закрыт, через NaV1.4 в мышечное волокно все равно поступают ионы натрия. Из-за такого мутантного варианта NaV1.4 у человека наблюдается гипокалиемический паралич. При нем в мышечные волокна попадает слишком много положительно заряженных ионов натрия. В результате они теряют способность отвечать на сигналы двигательных нейронов и сокращаться. Hm-3 позволяет устранить эту проблему, блокируя лишние ходы для натрия и возвращая мышцам способность сокращаться в ответ на импульсы от мотонейронов. [ ... ]

Читать полностью

Российские ученые нашли причину интеллектуальной деградации при простуде

Избыток вырабатываемых самим организмом веществ, поддерживающих воспаление, и недостаток веществ, снижающих интенсивность воспаления, приводят к ухудшению способности запоминать даже самую важную информацию.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБФ) РАН в г. Пущино обнаружили, что недостаток противовоспалительных цитокинов мешает крысам запоминать опасные места, где их бьют током. Таким образом, выявлена очередная связь между работой нервной и иммунной систем. Научная статья опубликована в журнале NeuroReport.

Более ранние исследования показали, что на память организма влияют в том числе идущие в нем воспалительные процессы. Их высокая интенсивность снижает способность к запоминанию нового. Скорее всего, это одна из причин, почему больной гриппом или ОРВИ человек чувствует себя малоспособным к активной умственной деятельности. В реакциях воспаления большую роль играют небольшие белковые молекулы, выделяемые клетками иммунной системы, — цитокины. Они связываются с рецепторами на поверхности других клеток и в зависимости от своего строения подают им сигнал одного из двух типов: либо приказывающий усилить воспалительные реакции, убивая источник заражения и близлежащие к нему клетки, либо, наоборот, заставляющий ослабить воспаление. Такие цитокины называются провоспалительными и противовоспалительными соответственно.

Известно, что повышенная концентрация провоспалительных цитокинов в крови и межклеточной жидкости ухудшает способность лабораторных животных к обучению в стандартных экспериментальных задачах. Биологи из Пущино решили проверить, влияет ли на память животных изменение уровня сигнала от противовоспалительных цитокинов, то есть молекул с обратным иммунным эффектом. Для этого они использовали несколько групп крыс.

Всех крыс поделили на три экспериментальные и одну контрольную группы. Предварительно у всех грызунов выработали рефлекс пассивного избегания. Подопытных животных закрывали в особой камере с двумя отсеками — ярко и тускло освещенным. Крысы — ночные животные, поэтому они склонны проводить большую часть времени в затемненном отсеке. Но через 30 секунд после того, как животное заходило в него, на решетчатый пол тускло освещенного отсека подавали электрический ток. «Задачей» грызунов было запомнить, что в данном помещении им причиняют боль, и перестать заходить в инстинктивно привлекательный затемненный отсек. [ ... ]

Читать полностью

Больные депрессией оказались самыми эгоцентричными

В их мозге повышена активность сетей нейронных связей, отвечающих за мысли о самом себе и близких.
Добавить в закладки
Комментарии

Сотрудники Научно-исследовательского института физиологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАМН с помощью методов электроэнцефалографии (ЭЭГ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) выявили, что у больных клинической депрессией в покое сеть пассивного режима работы головного мозга более активна, чем у испытуемых без этого диагноза. Работа этой сети приводит к появлению мыслей о самом себе и ближайшем окружении. Получается, что мозг человека в депрессии как бы зацикливается на нем самом. Научная статья опубликована в Journal of Affective Disorders. Работа поддержана грантом РНФ.

В последнее десятилетие активно развиваются исследования головного мозга человека, в рамках которых рассматриваются не отдельные области этого органа, а сети связей между его клетками, выполняющие одну функцию. Наиболее крупные из них — сеть пассивного режима работы головного мозга (default mode network, DMN), активная в моменты, когда человек не выполняет никаких умственных и физических заданий, и сеть активного режима работы головного мозга (task-positive network, TPN), которая «включается», когда перед индивидом стоит некая задача. И если работа второй сети сильно зависит от мотивации человека и характера конкретного задания, то активность первой не должна сильно отличаться у двух случайно взятых, ничем не занятых людей. Таким образом, по отклонениям работы DMN у человека в состоянии покоя можно судить о его психологическом состоянии.

Это и проделали авторы обсуждаемой статьи. Они сравнили активность сети пассивного режима работы головного мозга у 41 больного клинической депрессией и их 23 здоровых ровесников. Сравнение проводили двумя методами — ЭЭГ и фМРТ. Электроэнцефалография «различает» совсем небольшие быстрые колебания электрической активности нейронов, но только в поверхностных слоях мозга, так как сигналы считываются с кожи головы. Функциональная магнитно-резонансная томография «следит» за изменением кровенаполнения различных частей мозга, которое происходит гораздо медленнее, чем сменяют друг друга всплески электроактивности нервных клеток. фМРТ не способна выявить тонкие флуктуации работы нейронов, зато дает информацию о задействованных конкретных областях головного мозга, расположенных глубоко под корой больших полушарий.

Оба метода показали, что у больных клинической депрессией в покое DMN более активна. То есть, когда они ничем не заняты, их мозг, тем не менее, постоянно обрабатывает информацию. По данным предыдущих исследований, это в основном сведения о самом человеке, о том, что с ним происходит, и о том, что его окружает. А сила связей в пределах сети активного режима работы головного мозга у пациентов с клинической депрессией ослабевает. Меж тем именно эта сеть отвечает за обработку информации, связанной с внешним миром, и составление выводов на ее основе. [ ... ]

Читать полностью