Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

W siatkówce oka myszy odkryto komórki, które reagują na zbliżające się obiekty bez udziału mózgu. W toku ewolucji umiejętność ta pojawiła się zapewne, by ułatwić ucieczkę przed drapieżnikami (Nature Neuroscience).

Dotąd w siatkówkach ssaków odnaleziono i opisano komórki reagujące na ruchy w pionie i poziomie, ale jedynymi komórkami reagującymi na zbliżające się obiekty były neurony zlokalizowane w mózgu.
Podczas badania mysiego oka Botond Roska i zespół z Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research w Bazylei zauważyli, że pewien typ komórek zachowuje się niezwykle w odpowiedzi na ruch. Podczas dalszych analiz okazało się, że uaktywniają się one tylko wtedy, gdy obiekt się przybliża.

Szwajcarzy przypuszczają, że ludzie również dysponują podobnymi komórkami, reagującymi przed neuronami mózgu. To system alarmowy, który znajduje się tak blisko "końca" organizmu, jak tylko się da. Jeśli zostawi się reakcję mózgowi, może być za późno. W dalszej kolejności Roska i inni zamierzają sprawdzić, w jaki sposób komórki siatkówki uruchamiają odpowiedź mózgu.

Badacze z Bazylei podeszli do zadania bardzo poważnie. By wykryć neurony i obwody pośredniczące w detekcji ruchu, wykorzystali wiele nowoczesnych metod, w tym mikroskopię dwufotonową, znakowanie genetyczne, elektrofizjologię i modelowanie teoretyczne. Dzięki temu natrafili na trop komórek zwojowych siatkówki i zidentyfikowali elementy składowe powiązanego z nim układu aferentnego. Okazało się, że mamy do czynienia ze ścieżką szybkiego hamowania, w skład której wchodzą m.in. komórki amakrynowe A2. Łączą się one z komórkami dwubiegunowymi.

Share this post


Link to post
Share on other sites

dlaczego mnie nie dziwi że takie coś jest... w końcu cały nasz organizm jest tak skonstruowany by zabrać rękę od gorącego przedmiotu jeszcze zanim mózg zareaguje na ból... a oko jako delikatne i ważne też musi mieć tego typu mechanizmy obronne... kwestia była raczej znalezienia jak działają a nie czy istnieją

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czytałem kiedyś, że „czujniki” ruchu, czyli włoski na ciele karaluchów (reagujące na ruch powietrza) są tak bezpośrednio podpięte do systemu nerwowego, żeby reagować ucieczką zanim impuls dojdzie do mózgu. To dlatego cholerników tak trudno trafić.

Ale że podobny mechanizm jest u ssaków, to chyba nowość.

 

@Pogo: wydaje mi się, że nie masz racji z tym cofaniem ręki. Przecież ludzie, których mózgi nie reagują na ból, nie cofną ręki nawet, jak ją wsadzą w ogień.

Share this post


Link to post
Share on other sites

a w/g mnie takie komórki w oku mogą prędzej odpowiadać np. za automatyczne zamknięcie oka żeby je chronić przed uderzeniem przez ten zbliżający się obiekt. Czynność bezwarunkowa bez udziału mózgu...

Share this post


Link to post
Share on other sites

No raczej tak, nie sądzę, żeby oko ssaka było zmostkowane z układem motorycznym. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdy z patelni pryśnie tłuszcz, oko się zamyka z taką szybkością, że na jakikolwiek udział mózgu jest za późno. To chyba każdy zaobserwował w swoim życiu. Co ciekawsze, kropla jest prawie niewidoczna. Z pewnością oko zareaguje dopiero gdy kropla będzie w małej odległości od oka.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Gdy z patelni pryśnie tłuszcz, oko się zamyka z taką szybkością, że na jakikolwiek udział mózgu jest za późno.

Nie sądzę, żeby to była reakcja na _widok_ kropli. Spodziewam się raczej, że to reakcja na kontakt, tylko impulsy bólowe nie zostały jeszcze odpowiednio przetworzone. Chociaż kto wie, może się mylę ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Spodziewam się raczej, że to reakcja na kontakt, tylko impulsy bólowe nie zostały jeszcze odpowiednio przetworzone. Chociaż kto wie, może się mylę

1. Ból czujemy jak kropla trafia na zamkniętą powiekę. Zatem zamknięcie było pierwsze.

Nie zapominajcie o dźwięku

2. Dźwięk jest to prawda ale nie zawsze, a czasem jest masa dźwięków "wybuchów" tłuszczu a oka nie zamykamy. Ponadto skąd gwarancja, że bodźce dźwiękowe odbieramy i analizujemy przez mózg szybciej?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Pogo: wydaje mi się, że nie masz racji z tym cofaniem ręki. Przecież ludzie, których mózgi nie reagują na ból, nie cofną ręki nawet, jak ją wsadzą w ogień.

 

możesz mi wyjasnić w jaki sposób oni nie reagują? mają to wrodzone czy też jest to wyuczone/wymusoszne chwilą? niestety bez tej wiedzy nie jestem w stanie dyskutować z Tobą...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niewrażliwość na ból może wynikać jedynie z niedrożności neuronów miedzy receptorami bólowymi a mózgiem. Bywa to wrodzone (analgezja) skutkiem mutacji pewnego genu (nazwy teraz nie pamiętam). Nabyć takiej niedrożności można przez zastosowanie środków przeciwbólowych lub przecięcie odpowiednich nerwów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Pogo: to jest rzadka, ale opisana choroba — i niektórych nie funkcjonują w mózgu ośrodki odpowiedzialne za ból. Takie osoby w ogóle nie czują bólu. Z reguły robią sobie nieświadomie krzywdę, wielu z nich nawet umiera.

Mogą trzymać rękę w ogniu, ciąć się nożem (przypadki autentyczne) czy cokolwiek: nie czują bólu i kropka. Zdarza się, że popisują się swoją odpornością przed rówieśnikami, jak chłopiec, który skakał ze schodów na kolana tak długo, aż nie był w stanie chodzić (nie z bólu, tylko stawy już nie działały) - też przykład z życia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie biomedyczni z Duke University opracowali metodę jednoczesnego pomiaru grubości i tekstury warstw siatkówki. Mają nadzieję, że będzie ją można wykorzystać do wykrywania biomarkerów choroby Alzheimera (ChA). Wyniki badań ukazały się w piśmie Scientific Reports.
      Wcześniejsze badanie wykazało pocienienie siatkówki u pacjentów z ChA. Dodając do pomiarów kolejną metodę, odkryliśmy, że warstwa włókien nerwowych siatkówki [ang. retinal nerve fiber layer, RNFL] jest też bardziej nierówna i zaburzona - opowiada prof. Adam Wax. Mamy nadzieję, że uda się wykorzystać tę wiedzę do stworzenia [...] taniego urządzenia skryningowego, które byłoby dostępne nie tylko w gabinecie lekarza, ale i w miejscowej aptece.
      Obecnie ChA diagnozuje się dopiero po wystąpieniu objawów - zaburzeń poznawczych. Gdyby dało się wdrożyć leczenie na wczesnych etapach choroby, znacznie poprawiłoby to jakość życia pacjentów. To dlatego naukowcy nie ustają w próbach wykrycia biomarkerów, które mogłyby pełnić rolę wczesnych sygnałów ostrzegawczych.
      Siatkówka zapewnia łatwy dostęp do mózgu i jej pocienienie może być wskazówką zmniejszenia ilości tkanki nerwowej, a więc występowania ChA - wyjaśnia Wax.
      Problemem jest jednak to, że inne choroby, np. parkinson czy jaskra, także powodują pocienienie siatkówki. Poza tym różnice między aparatami do optycznej tomografii koherencyjnej (OCT) prowadzą do niespójności uzyskiwanych rezultatów.
      Najnowsze badania Waxa i jego studentki Ge Song wykazały, że warstwa włókien nerwowych siatkówki w mysim modelu ChA jest cieńsza i wykazuje zmiany strukturalne. Złogi amyloidu w siatkówkach transgenicznych gryzoni występowały np. głównie w rejonach w obrębie RNFL i warstwy splotowatej zewnętrznej (ang. outer plexiform layer, OPL).
      Nasze nowe podejście może określić [...] teksturę NFL, zapewniając szybki i bezpośredni sposób pomiaru zmian strukturalnych powodowanych przez alzheimera [...].
      By uzyskać więcej danych, naukowcy połączyli OCT z kątoworozdzielczą interferometrią niskokoherentną (ang. angle-resolved low-coherence interferometry, a/LCI). Wiedza nt. kątów rozpraszania światła daje bowiem wgląd w strukturę tkanki.
      Podczas testów wykazano, że średnia grubość NFL w grupie myszy typu dzikiego wynosiła ok. 18µm, a w grupie z alzheimerem była obniżona do 16µm.
      Pomiary a/LCI uzupełniają pomiary grubości [...]. Za pomocą samego OCT nie uzyska się danych dot. struktury siatkówki. Potrzebne są więc obie modalności obrazowania - wyjaśnia Song.
      Obecnie naukowcy pracują nad dodaniem nowej opcji do taniego systemu OCT. Co ważne, zmniejszone waga i gabaryty sprzętu Waxa przekładają się na mniejsze rozmiary i niższą cenę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci medycyny od dekad uczą się, że oczy komunikują się z mózgiem za pomocą jednego typu sygnałów, pobudzających. Jednak naukowcy z Northwestern University odkryli właśnie, że część neuronów siatkówki wysyła też sygnały hamujące. Naukowcy zauważyli również, że ten sam zestaw neuronów jest zaangażowany w takie działania jak synchronizacja rytmu dobowego z cyklem dnia oraz ze zwężaniem źrenicy w reakcji na jasne światło. Postanowili się więc przyjrzeć temu bliżej.
      Okazało się, że wysyłane z oka sygnały hamujące zapobiegają zresetowaniu się rytmu dobowego w reakcji na przytłumione światło i zapobiegają zwężaniu się źrenic, gdy jest mało światła. Oba te zjawiska zapewniają nam odpowiednie widzenie i funkcjonowanie za dnia. Sądzimy, że badania te mogą pomóc nam w zrozumieniu, dlaczego nasze oczy są tak wrażliwe na światło, ale podświadome reakcje naszego organizmu są stosunkowo niewrażliwe, mówi główna autorka badań, Tiffany Schmidt.
      W ramach badań Schmidt i jej zespół zablokowali u myszy neurony wysyłające sygnały hamujące. Wówczas za pomocą przytłumionego światła łatwiej było zmienić rytm dobowy myszy. To wskazuje, że sygnały z oczu w sposób aktywny powstrzymują nasz organizm przed zmianą rytmu dobowego w reakcji na przytłumione światło. To niespodziewane zjawisko. Ma to jednak sens, gdyż nie chcielibyśmy, by nasze organizmy zmieniały rytm dobowy w reakcji na zwykłe zmiany oświetlenia. Zmiana rytmu dobowego jest pożądana tylko wtedy, gdy rzeczywiście dochodzi do dużych zmian ilości dostępnego światła, stwierdziła Schmidt.
      Naukowcy zauważyli też, że po zablokowaniu sygnałów hamujących z oczu, źrenice myszy były znacznie bardziej wrażliwe na światło. Sądzimy, że mechanizm ten zapobiega kurczeniu się źrenic w słabym oświetleniu. Do rozszerzonej źrenicy wpada więcej światła, więc lepiej widzimy w takich warunkach. To częściowo wyjaśnia, dlaczego nasze źrenice zwężają się dopiero gdy jasne światło stanie się jeszcze jaśniejsze.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Science.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjalistom z University of Minnesota udało się powstrzymać komórki nowotworowe przed rozprzestrzenianiem się oraz zbadać w jaki sposób zostały one powstrzymane.
      Od lat wiadomo, że komórki nowotworowe rozprzestrzeniają się po określonych trasach. Wykorzystują swoiste „autostrady” do ruchu wewnątrz guza oraz, po jego opuszczeniu, po naczyniach krwionośnych i tkankach. Osoby, u których występuje duża liczba takich „autostrad” mają mniejsze szanse na przeżycie choroby. Dotychczas nie wiedziano, w jaki sposób komórki nowotworowe rozpoznają te drogi i jak się po nich poruszają.
      Uczeni z University of Minnesota badali w warunkach laboratoryjnych sposób przemieszczania się komórek raka piersi i wykorzystywali różne leki, próbując powstrzymać ich ruch. Okazało się, że gdy zaburzyli mechanizm, który zwykle pozwala komórkom na poruszanie się, nagle komórki nowotworowe zaczęły poruszać się jak bezkształtna galaretowata masa.
      Komórki nowotworowe są bardzo podstępne. Nie spodziewaliśmy się, że zmienią sposób poruszania się. To wymusiło na nas zmianę taktyki tak, by jednocześnie zablokować oba rodzaje ruchu. Dopiero wówczas przestały się poruszać i pozostały w miejscu, mowi jeden z autorów badań, profesor Paolo Provenzano.
      Przerzuty są przyczyną śmierci 90% osób umierających na nowotwory. Jeśli udałoby się zablokować ruch komórek, pacjenci i lekarze zyskaliby więcej czasu na wdrożenie skutecznego leczenia.
      Kolejnym krokiem badań będzie rozszerzenie eksperymentów na badania na zwierzętach. Mają nadzieję, że w ciągu kilku lat uda im się rozpocząć badania kliniczne na ludziach. Chcą też badać interakcje leków z komórkami nowotworowymi i ewentualne efekty uboczne.
      Naszym ostatecznym celem jest znalezienie sposobu na całkowite zablokowanie ruchu komórek nowotworowych i zwiększenie ruchliwości komórek układu odpornościowego, by te zwalczały nowotwór, mówi Provenzano.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiele myszy z Nowego Jorku jest nosicielami nieznanych wcześniej wirusów oraz bakterii zdolnych do wywołania poważnych chorób u ludzi. Niektóre z tych bakterii są oporne na działanie antybiotyków. Trwające rok badania prowadził profesor epidemiologii W. Ian Lipkin z Columbia University i jego koledzy. Ich wyniki zostały opublikowany w piśmie mBio, wydawanym przez Amerykańskie Towarzystwo Mikrobiologii.
      Na potrzeby jednego z artykułów analizowali zawartość bakterii w mysich odchodach. Korzystają z testów genetycznych naukowcy zidentyfikowali 235 rodzajów i 149 gatunków bakterii, w tym Clostridium difficile, Escherichia coli, Shigella czy Salmonella. U części z nich znaleziono geny powiązane z opornością na wiele popularnych antybiotyków.
      Drugi z artykułów skupiał się na obecności wirusów w mysich odchodach. Tutaj naukowcy zidentyfikowali 36 gatunków wirusów, w tym 6 dotychczas nieznanych. Żaden z nich nie infekuje prawdopodobnie w tym momencie ludzi, jednak ich sekwencje genetyczne były podobne do wirusów infekujących psy, kury czy świnie. To zaś oznacza, że przynajmniej część ze wspomnianych wirusów może dokonywać infekcji pomiędzy gatunkami.
      Mieszkańcy miast zwykle bardziej obawiają się szczurów. Myszami należy bardziej się martwić, ponieważ żyją one w budynkach i mogą zanieczyścić ich środowisko, przekonuje Lipkin.
      Profesor Mark Viney, biolog z University of Bristol uważa, że podobne wyniki co w Nowym Jorku uzyskano by w miastach na całym świecie. Inaczej jednak sytuacja może wyglądać poza miastami. Tam bowiem zagęszczenie ludzi jest mniejsze, a myszy mają częstszy kontakt z dziką zwierzyną i zwierzętami hodowlanymi. Oczywiście nie możemy być tego pewni, dopóki nie przeprowadzimy odpowiednich badań. W ciągu ostatnich lat coraz bardziej zdajemy sobie sprawę z faktu, że wszystkie zwierzęta są pełne wirusów i bakterii. To normalny stan i dotyczy również ludzi. Zdecydowana większość tych wirusów i bakterii jest nieszkodliwa, mówi Viney. Zdaniem naukowca, miejskie myszy mogą stykać się z antybiotykoopornymi bakteriami wędrując np. przez systemy kanalizacyjne. Czy mogą być one źródłem zarażeń wśród ludzi? Kto wie? Moim zdaniem największym źródłem infekcji wśród ludzi są inni ludzie, stwierdza.
      Naukowcy zgadzają się co do tego, że warto przeprowadzić badania, których celem będzie sprawdzenie, czy jakieś współczesne epidemie bakterie wśród ludzi nie zostały zapoczątkowane przez kontakt z myszami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy zdrowa, ale nieaktywna osoba zacznie się ruszać, błyskawicznie zmienia się ekspresja genów w mięśniach szkieletowych. Naukowcy z Karolinska Institutet podkreślają, że to kwestia minut i wystarczy godzina ćwiczeń, by wzrosła aktywność genów wspomagających rozkład tłuszczów (Cell Metabolism).
      Nasze mięśnie są naprawdę plastyczne - twierdzi prof. Juleen Zierath. Szwedzi wykazali, że w DNA pobranym z mięśni szkieletowych ludzi, którzy właśnie ćwiczyli, jest mniej grup metylowych niż przed ćwiczeniami. Zmiany zachodzą w obrębie pasm DNA stanowiących "lądowisko" dla czynników transkrypcyjnych, które biorą udział we włączaniu genów odpowiedzialnych za adaptację mięśni do aktywności fizycznej.
      Badając zmiany epigenetyczne zachodzące wskutek forsownych ćwiczeń, Zierath, Romain Barrès i inni wykonali biopsje mięśnia udowego 8 mężczyzn, którzy prowadzili raczej siedzący tryb życia. Okazało się, że grupa metylowa zniknęła z kilku genów zaangażowanych w metabolizm tłuszczów. Demetylacja pozwalała na produkcję większej ilości białek.
      Zespół uważa, że za zaobserwowane zjawisko może odpowiadać uwalnianie jonów wapnia przez retikulum endoplazmatyczne komórek mięśniowych (ER zachowuje się tak pod wpływem potencjału czynnościowego, tutaj wywołanego ćwiczeniami). Kiedy pobrane próbki wystawiono na oddziaływanie kofeiny, która zwiększa poziom wapnia w mięśniach, także zaszła demetylacja. Zierath nie zaleca jednak zastępowania ruchu filiżanką kawy, bo mała czarna nie zapewnia pozostałych korzyści wynikających z ćwiczenia.
      Od jakiegoś czasu wiadomo, że ćwiczenia wywołują w mięśniach zmiany, w tym nasilenie metabolizmu cukrów i tłuszczów. My odkryliśmy, że najpierw zachodzą zmiany w metylacji. Co ciekawe, kiedy w laboratorium doprowadzano do skurczów mięśni, zachodziły identyczne zmiany epigenetyczne.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...