Naukowcy od dawna wiedzą, że sen, pamięć oraz nauka są ze sobą ściśle powiązane. Większość zwierząt, począwszy już od much, ma problem z przypomnieniem sobie wyuczonych rzeczy, gdy są pozbawione snu. W mechanizmie zapamiętywania sen ma kluczowe znaczenie. Umożliwia bowiem przeniesienie zdobytych informacji z pamięci krótkoterminowej do pamięci długotrwałej. Proces ten jest znany jako konsolidacja pamięci.
Nowa mikroskopowa technika pozwala na powiększenie próbek poprzez „nadmuchiwanie” ich niczym balon. Uzyskuje się w ten sposób obraz komórek lub tkanek o bardzo wysokiej rozdzielczości. Zespół stojący za wprowadzeniem tej techniki wykazał, że może być ona wykorzystywana do obrazowania tkanek mózgu w cztery razy wyższej rozdzielczości niż normalnie byłoby to możliwe używając zwykłego świetlnego mikroskopu konfokalnego. Technika nazywana mikroskopią ekspansyjną różni się od istniejących metod mikroskopii dużej rozdzielczości (zapoczątkowanej przez laureatów zeszłorocznej nagrody Nobla w dziedzinie chemii). Zamiast konstruowania specjalnych mikroskopów i skomplikowanego przygotowywania próbek, powiększa się badany obiekt przy pomocy poliakrylanu sodu – super absorpcyjnego polimeru stosowanego np. w pieluchach jednorazowych.
Naukowcy z całego świata próbują od dawna odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób powstał ludzki mózg. Zespół biologów z Uniwersytetu w Heidelbergu uzyskał ciekawe wyniki podczas badań nad tym właśnie problemem. Mogą one rzucić nieco światła na ewolucję centralnego układu nerwowego (OUN) i jego wysoce rozwiniętą biologiczną strukturę. Badacze przeanalizowali neurogenezę na poziomie molekularnym w modelowym organizmie ukwiału morskiego (łac. Nematostella vectensis).
Naukowcy z Montrealu pod wodzą Jacquesa Drouin, odkryli mechanizm regulujący poziom dopaminy w mózgu, pracując na mysim modelu choroby Parkinsona. Badanie przeprowadzone we współpracy z dr A. Fisher Rory z Wydziału Farmakologii z Uniwersytetu Iowa Carver College of Medicine, opublikowano w internetowym czasopiśmie naukowym PLoS Genetics [1].
Neuroprzekaźnik dopamina jest ważny dla motywowania i funkcji motorycznych. Wygląda na to, że może również wspomagać neurony w trudnych zadaniach poznawczych. Torben Ott, Simon Jakub i profesor Andreas Nieder z Instytutu Neurobiologii Tübingen wykazali po raz pierwszy, jak dopamina wpływa na komórki mózgu podczas przetwarzania reguł. Badania zostały opublikowane w internetowym wydaniu Neuron[1].
Nie od dziś wiadomo, że nadmierne i długotrwałe spożywanie alkoholu, nie wpływa pozytywnie na nasz organizm. Przede wszystkim może wywoływać wiele problemów neurologicznych, uwzględniając zaburzenia procesów poznawczych i demencję. Wprawdzie naukowcy nie znają jeszcze mechanizmów molekularnych, które leżałyby u podstaw tych procesów, jednak cały czas są one obiektem ich zainteresowań. Wyniki aktualnych badań wskazują, że długotrwałe wystawianie organizmu na działanie alkoholu, może przyczyniać się do zwiększenia w mózgu poziomu lipidów, które przyczyniają się do powstawania stanów zapalnych.
Na przestrzeni lat stwierdzono, że miedź odgrywa istotną rolę w mózgu człowieka. Niewłaściwe utlenianie miedzi jest związane z kilkoma zaburzeniami neurologicznymi – chorobą Alzheimera, Parkinsona, Menkesa i Wilsona. Miedź zidentyfikowano również jako istotny składnik enzymów, które odpowiadają za aktywacje neurotransmiterów w mózgu, jako odpowiedź na bodźce. Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z U.S. Department of Energy (DOE)’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) wykazały, że odpowiedni poziom miedzi jest również niezbędny dla mózgu będącego w stanie spoczynku[1].
Przez dziesięciolecia naukowcy podejrzewali, że mechanizm uzależnienia od substancji odurzających jest wynikiem działania dwóch oddzielnych systemów w mózgu – tzw. układu nagrody, który jest aktywowany, gdy osoba zażywa używkę i ośrodku stresu, który aktywuje się, gdy przestaje ona działać. Naukowcy z The Scripps Research Institiute (TSRI) udowodnili, że systemy te są ze sobą powiązane.
Brzmi to jak scena z Gwiezdnych Wojen, w której Mistrz Yoda poleca Luke Skywalkerowi użycie siły umysłu, aby uwolnić swojego zepsutego X-Winga z bagna, jednakże osiągnięto to w rzeczywistości. Marc Folcher wraz z grupą innych naukowców pod przewodnictwem Martina Fussenegger’a – profesora biotechnologii i bioinżynierii z Wydziału Biosystemów (D-BSSE) w Bazylei opracowali metodę regulacji genów, która umożliwia specyficznym falom mózgowym kontrolowanie procesu konwersji genów w białka, czyli ich ekspresji.
Naukowcy z Uniwersytetu w Kalifornii wykorzystali białka z komórek nerwowych i użyli ich do stworzenia „inteligentnego” materiału, wysoce wrażliwego na otoczenie. Ten związek inżynierii materiałowej i biologii może zrodzić elastyczną wrażliwą powłokę, która jest łatwa i tania w produkcji w dużych ilościach.
