Исследователи дважды сканировали мозг добровольцев в компьютерном томографе: через 48 часов после перелома и через 16 дней «обездвиживания» правой руки в лангете. На сканированных изображениях мозга они оценили состояние серого и белого вещества (то есть, скопления нейронов и проводящих волокон).
Специалисты вычислили толщину коры полушарий мозга и толщину кортикоспинального тракта, который связывает головной и спинной мозг.
Одновременно со сканированием мозга с помощью специальных тестов у испытуемых оценивали «умелость» левой руки.
Оказалось, что смена ведущей руки привела к реорганизации мозга. «За короткое время иммобилизация правой руки вызвала изменения в сенсорных и моторных областях мозга», — объясняет руководитель исследования Ники Лангер. Серое и белое вещество этих областей в левом полушарии, которое контролирует движения правой руки, уменьшилось, а в тех же областях правого полушария, которое контролирует движения левой руки — увеличилось. Все это произошло за 16 дней переучивания.
Ученые подчеркивают, что за это время двигательные навыки левой руки совершенствовались — она стала гораздо лучше справляться с повседневными обязанностями. Причем чем более умелой стала левая рука, тем большая масса серого и белого вещества мозга приросла в правом полушарии. То есть, левая рука для успешной работы привлекла дополнительные мозговые ресурсы.
Полученные результаты могут быть использованы для реабилитации больных после инсульта, подчеркивают исследователи. Так, если пациенту надо разработать одну руку, то его вторую руку будет полезно обездвижить. Тем самым в мозгу произойдет перераспределение ресурсов в нужную сторону.
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ДРОЖЖИ
Уильям Ратклифф и его коллеги из университета штата Миннесота взяли одноклеточные грибы — хлебопекарные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) и поместили их в колбы с питательной средой, которая постоянно взбалтывалась на специальном устройстве.
Десять популяций дрожжей росли в таких условиях в течение двух месяцев, а затем исследователи посмотрели, что из этого получилось.
Оказалось, что во всех колбах большинство клеток дрожжей сгруппировалось в сообщества (наподобие снежинок), состоящие из нескольких сотен клеток. Такие «снежинки» стали преобладать над отдельными клетками. Биологи объясняют, что сообщества в данных условиях получают адаптивное преимущества перед отдельными клетками, так как они тяжелее и способны быстрее перемещаться в жидкости, получая больше кислорода.
Интересно, что клетки в сообществах приобрели некоторые черты, характерные для клеток многоклеточного организма. Они держались вместе, и «снежинки» не распадались после клеточного деления, а образовывали дочерние «веточки». Когда исследователи изменили режим взбалтывания, «снежинки» стали меняться, но делали это, как единые организмы, не распадаясь на клетки.
Посмотрев, как ведут себя отдельные клетки в сообществах, биологи увидели, что некоторые клетки погибали, и это можно было сравнить с запрограммированной клеточной смертью — апоптозом.
Погибающие клетки служили точками отрыва дочерних «снежинок» от материнских. Таким способом «снежинки» регулировали размер своего потомства.
Как считают авторы эксперимента, они продемонстрировали, что переход от одноклеточности к многоклеточности — важнейшая ступень эволюции, мог произойти много быстрее, чем считалось ранее.
ЗАГАДКИ ВСЕЛЕННОЙ
Материю, которая невидима, не излучает и не поглощает свет, называют темной, она обнаруживается по создаваемой ею гравитации. Что представляет собой темная материя, до сих пор неизвестно. Возможно, это еще не открытые элементарные частицы или маломассивные черные дыры…
Природа темной материи — одна из величайших загадок современной космологии. Мысль о том, что может существовать материя, которую невозможно увидеть, владеет умами астрономов вот уже 85 лет. В настоящее время проблема темной материи представляет сущность всей астрофизики.