От сложности нейронных сетей до основных биологических функций и структур - человеческий мозг лишь неохотно раскрывает свои секреты. Достижения в области нейровизуализации и молекулярной биологии лишь недавно позволили ученым изучить живой мозг с недостижимой ранее степенью детализации, открыв многие из его тайн. Последнее открытие, описанное сегодня в журнале Science, - это ранее неизвестный компонент анатомии мозга, который действует как защитный барьер и как платформа, с которой иммунные клетки следят за мозгом на предмет инфекций и воспалений.

Новое исследование принадлежит лаборатории Майкен Недергаард, содиректора Центра трансляционной нейромедицины Рочестерского университета и Копенгагенского университета, и Кьельда Мёльгорда, доктора медицинских наук, профессора нейроанатомии Копенгагенского университета. Недергаард и ее коллеги изменили наше понимание фундаментальной механики человеческого мозга и сделали значительные открытия в области нейронауки, в том числе подробно описали многие важнейшие функции ранее не замечаемых клеток мозга, называемых глия, и уникальный процесс удаления отходов мозга, который лаборатория назвала глимфатической системой.

Доцент кафедры гражданского и экологического строительства Дэвид Роунс возглавил международную работу по составлению новых прогнозов потери массы ледников в течение столетия при различных сценариях выбросов. Эти прогнозы были объединены в сценарии глобального изменения температуры для поддержки дискуссий по адаптации и смягчению последствий, например, на недавней Конференции сторон ООН (COP 27). Его работа показала, что мир может потерять до 41% общей массы ледников в этом столетии или всего 26% - в зависимости от сегодняшних усилий по смягчению последствий изменения климата.

Исследование растительности в Нью-Йорке и некоторых густонаселенных прилегающих районах показало, что во многие летние дни фотосинтез деревьев и трав поглощает все выбросы углерода, производимые легковыми автомобилями, грузовиками и автобусами, и даже больше. Удивительный результат, основанный на новых гиперлокальных картах растительности, указывает на недооцененную важность городской зелени в круговороте углерода. Исследование опубликовано в журнале Environmental Research Letters.

Используя мелкозернистые карты растительности, исследователи зафиксировали большое количество ранее не признанной зелени, разбросанной небольшими участками даже в высокоразвитых районах, и обнаружили, что она играет огромную роль в обмене атмосферных газов. Они пришли к своим выводам, смоделировав поглощение углерода каждым кусочком газона и пологом деревьев, а также изучив данные с вышек, которые постоянно измеряют содержание углекислого газа в воздухе.

В ходе исследования, проведенного в рамках программы Ludwig Cancer Research, было обнаружено, что иммунная система, следящая за раком, может сама вызывать метаболические изменения в клетках опухолей на ранних стадиях, которые одновременно способствуют их росту и позволяют им подавлять смертельные иммунные реакции.

В исследовании, опубликованном в журнале Cell Metabolism под руководством члена-корреспондента Лозаннского университета Людвига Пинг-Чих Хо, подробно описывается точный механизм, с помощью которого происходит "иммунометаболическое редактирование" зарождающихся опухолей в мышиных моделях рака кожи - меланомы, и определяется новый биохимический сигнальный каскад и белки, которые регулируют его действие. Помимо освещения ранее неизвестного аспекта эволюции опухолей, полученные результаты открывают большие перспективы для повышения эффективности иммунотерапии рака.

Что значит быть сознательным - это не просто философский вопрос. Исследователи продолжают изучать, как сознательный опыт возникает в результате электрохимической активности человеческого мозга. Ответ имеет важные последствия для понимания здоровья мозга - от комы, когда человек жив, но не может двигаться или реагировать на окружающую среду, до хирургической анестезии и измененных мыслительных процессов при шизофрении.

Последние исследования показывают, что в мозге нет какого-то одного места, которое вызывает сознание, что указывает на сетевой феномен. Однако проследить различные связи между областями в сетях мозга, которые приводят к осознанию и бодрствованию, пока не удается.