Мозг научили запоминать не только слова, но и жесты

Пары слов, по-разному запоминаемые людьми (показано пропорционально размерам красных кружков). Иллюстрация Physorg

Сегодня, после десятилетий споров вокруг причин развития болезни Альцгеймера, не подвергается сомнению вовлечение в процесс мутантных версий бета-амилоида (Аб) и белка тау. Первый представляет собой пептид, состоящий из 40–42 аминокислот, который может полимеризоваться, в результате образуются нейротоксические бляшки Альцгеймера. Еще современники немца указывали ему на то, что бляшки есть и у людей безо всяких признаков умственных расстройств. Уже в наши дни было выяснено, что у немцев Поволжья, среди которых в силу исторических причин велик процент близкородственных браков, болезнь может начинаться в 22–25 лет (статья российского генетика Евгения Рогаева была опубликована в журнале Nature)!

Белок же тау назван так за то, что его мутантная версия образует не бляшки, а сплетения, или тэнглы (tangles), которые также убивают нервные клетки. Степень накопления тэнглов определяет стабильность заболевания или его прогресс.

Не все так просто и с амилоидным пептидом, в котором может ацетилироваться, то есть присоединять ацетил (остаток уксусной кислоты), аминокислота лизин (К16). Ацетилирование ведет к тому, что амилоид теряет свое волокнистое строение и становится аморфным, обретая токсичные свойства. Это выяснили специалисты Китайского университета в Гонконге, которые установили, что Аб образуется в… кишечнике, а затем по блуждающему нерву попадает в мозг. Это очень похоже на болезнь «бешеных коров», при которой мозг становится похожим на губку. При ней мутантный белок прион также поступает из кишечника по чувствительным отросткам нерва к телам нейронов в стволе мозга. Вот уж действительно сбалансированная диета могла бы помочь, знать бы только, что есть.

Кстати, память избирательна. На это указывает разное запоминание пар слов. Сотрудники вашингтонского Института здоровья (NIH) на примере 30 эпилептиков и 2623 здоровых участников эксперимента доказали, что люди по-разному запоминали пары слов. Лучше всего запоминались, например, пары со словом «рука (кисть)» и «рука как конечность – дверь (дверная ручка)», «мышь – свинья». Однако запоминаются не только слова и их пары, но и жесты.

Если принять, что пациенты могут понимать и запоминать жесты, то им, возможно, могла бы помочь разработка Технологических университетов китайского г. Нанъянь и Сиднея (Австралия). Ученые создали обучающую «архитектуру», соединив соматосенсорику – совокупность чувствительных импульсов-сигналов – со зрением. Можно сказать, что авторы вдохновлялись знаменитой максимой Ивана Михайловича Сеченова о том, что «рука учит мозг».

Для обучения системы языку жестов исследователи надевают на пальцы прозрачные и растяжимые пластиковые «напальчники»-сенсоры, чутко реагирующие на механическое напряжение. Сигналы от сенсоров в режиме реального времени посылаются в мозг, где происходит раздражение сомато-сенсорной теменной коры. Это раздражение дополняется сенсорикой из зрительной коры затылочных долей мозга.

Свою трехуровневую архитектуру авторы назвали BSV, определив ее как комплиментарную (таковыми являются, например, цепи ДНК, ключ и замок, вилка и розетка). Система BSV с ошибкой на свету 1,7% и в темноте 3,3% может применяться для обучения и управления работой глухонемых и даже слепоглухонемых, а также дистанционного управления роботами.

Это то, что приходит на ум сегодня. В будущем круг ее применения и сложность усовершенствованных вариантов только расширится и углубится. Вряд ли Александру Беллу, современнику Ивана Сеченова, могло прийти в голову, во что превратится его телефон через полтора века.