Российские ученые смогли заснять каждый эритроцит в кровотоке мозга. Главные новости за 27 августа

Карта кровеносных сетей эмбриона цыпленка с изображением эритроцитов. Максим Курочкин/Сколтех

Ученые Сколтеха и Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского разработали новый метод визуализации кровотока в сосудах головного мозга. Точность метода настолько высока, что позволяет реконструировать карту сосудов по движению отдельных эритроцитов, причем без использования токсичных красителей и дорогостоящей генной инженерии. Фактически используется только покадровая съемка и последующая обработка изображений,  никакой химии — чистая работа программного обеспечения. Понимание структуры кровотока в мозге совершенно необходимо при многих заболеваниях, но особенно важно при инсультах.  

Ученые ИТМО, Санкт-Петербург разработали нейронную сеть, которая находит опухоли мозга на МРТ-снимках. Обычно нейронную сеть обучают на специальных дата-сетах — наборах фотографий, на которых врачи помечают опухоли. Дело это трудное и не всегда ясное, и врачи нередко ошибаются, что сказывается на работе нейросети — она ошибается тоже. А во многих случаях ошибка стоит дорого. Разработанная в ИТМО нейросеть улучшила показатели определяемости опухоли на 3%. Причем она в некоторых случаях может поправить врача, делающего разметку, «высказав» ему свои сомнения. На первый взгляд 3% — это не так и много, но если мы вспомним, что речь идет о спасенных человеческих жизнях, так уже не кажется.     

Недавно мы рассказывали, как ученые вырастили искусственный мозг величиной с горошину, и у этого органоида появились «глаза». Выращивание биологических моделей мозга становится, если не рядовой процедурой, то уже используется достаточно часто. Ученые Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе тоже вырастили подобный органоид. Они взяли соматические клетки людей, страдающих болезнью Ренна. Эта болезнь развивается только у женщин, для нее характеры умственная отсталость и тяжелые припадки. Ученые получили из соматических клеток — плюрипотентные стволовые клетки, и уже из них вырастили нервную ткань — аналог (конечно, очень далекий) головного мозга человека. То, что этот кусок нервной ткани, действительно работает, как мозг, показали возникшие в нем электромагнитные волны, характерные для состояния припадка при болезни Ренна. Если ученые научатся выращивать подобные органоиды, что называется «на потоке», на таких биомоделях можно будет исследовать многие болезни и многие лекарства, которые на человеке исследовать невозможно. Сейчас такие опыты ставятся в основном на специально выведенных линиях лабораторных мышей, но мыши все-таки очень далеки от человека.

Ученые из Университета Южной Калифорнии, Сан-Диего исследуют препарат от болезни Альцгеймера — соланезумаб. Диагностика болезни представляет собой отдельную непростую проблему, особенно на ранних стадиях заболевания. Заглянуть в мозг, чтобы увидеть там вредоносные амилоидные бляшки довольно трудная задача, особенно, как их мало, но они уже есть. Ученые нашли неожиданный выход. Оказалось, что при болезни Альцгеймера даже на ранних стадиях амилоидные бляшки появляются на сетчатке. Их сравнительно немного, но когда их количество сравнили с оценками количества бляшек, образовавшихся с мозгу, оказалось что между числами существует простая корреляция: по числу бляшек на сетчатке можно определить сколько бляшек в мозгу, и на какой стадии находится заболевание. То есть, не надо проводить дорогие и довольно тяжелые для самого пациента исследования мозга, достаточно посмотреть ему в глаза.