Ученые обнаружили механизм магниторецепции (чувствительности к магнитному полю Земли) у человека. Они выяснили, что при изменении магнитного поля амплитуда активности мозга в альфа-диапазоне (от 8 до 13 Герц) меняется. Для этого ученые использовали специальную комнату, в котором ориентация магнитного поля менялась при одинаковой интенсивности. Препринт опубликован на bioRxiv, а сама статья принята к публикации в журнале eNeuro.
Магниторецепцией обладают многие живые организмы: это помогает им определять направление движения, высоту и местоположение на местности благодаря чувствительности к геомагнитному полю Земли. В основном магниторецепция характерна для бактерий, но также присутствует у некоторых позвоночных, включая птиц, черепах и акул. До сих пор, однако, не было точно известно, есть ли магниторецепция у человека.
Разобраться в этом вопросе решили ученые под руководством Конни Вэнг (Connie Wang) из Калифорнийского технологического института. Они предположили, что, даже если человек и обладает магниторецепцией, она не будет — поведенчески — проявляться у него так же явно, как и у других живых организмов, которые могут пользоваться «внутренним компасом», так как до сих пор подобные исследования положительных результатов не давали. Поэтому, решили ученые, механизм реакции на изменения магнитного поля должен быть физиологическим, с одной стороны, и способным в какой-то мере повлиять (пусть и неявно) на поведение.
Поэтому ученые измерили электрическую активность мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Участников эксперимента посадили в клетку Фарадея, отделяя их от электромагнитного поля Земли, и с помощью катушек настраивали ориентацию магнитного поля внутри клетки. Активность мозга человека анализировали в соответствии с тем, как меняется ориентация магнитного поля относительно самого участника эксперимента.
Ученые выяснили, что, в зависимости от магнитного поля, которое воздействовало на участника, менялась активность мозга в альфа-диапазоне (от 8 до 13 Герц), что говорит о том, что человеческий организм способен ощущать изменения магнитного поля. Тем не менее, пока что непонятно, какой именно механизм отвечает за определение таких изменений: в будущем необходимо изучить, существуют ли специальные клетки, которые реагируют на изменение магнитного поля, или же люди могут «видеть» магнитное поле так же, как и некоторые птицы, с помощью специальных рецепторов. Кроме того, в будущем необходимо будет выяснить, могут ли люди эффективно пользоваться своей магниторецепцией для определения, например, своего положения в пространстве относительно абсолютных координат.
Еще одна способность, которая используется животными для навигации, но еще доподлинно не обнаружена у человека — эхолокация. Пару лет назад ученые предложили новый метод изучения способности к эхолокации.
Елизавета Ивтушок
Благодаря воздействию на факторы транскрипции
Экстракт Mallotus furetianus значительно подавляет увеличение массы тела и жировой ткани и снижает риск развития жировой болезни печени у мышей. Как сообщается в журнале Food Science and Nutrition, экстракт in vitro подавлял экспрессию факторов транскрипции, которые участвуют в ранней дифференцировке преадипоцитов, из-за чего было снижено производство и накопление триацилглицеринов. Ученые по всему миру ищут средства терапии и профилактики ожирения, которое выступает основным фактором риска развития различных хронических заболеваний, особенно связанных с образом жизни. Подробнее об этих поисках можно прочитать в материале N + 1 «Больше не ешь». Внимание исследователей привлекают и растительные препараты, которые показывали свой эффект для снижения массы тела и жировой ткани. В частности, это происходило за счет влияния на факторы транскрипции или сигнальные пути, которые происходят на ранних стадиях развития и дифференцировки жировой ткани — адипогенеза. В частности, сообщалось, что ресвератрол из красного вина снижает активность адипогенеза за счет подавления активности фактора некроза опухоли-α в преадипоцитах. Однако подробные механизмы подавления дифференцировки адипоцитов остаются неясными. Акико Кодзима-Юаса (Akiko Kojima-Yuasa) с коллегами из Столичного университета Осаки исследовали эффекты Mallotus furetianus — вида тропического растения семейства молочайных, произрастающего на острове Хайнань в Китае, который традиционно используют в народной медицине при заболеваниях желчного пузыря. Также сообщалось, что экстракт листьев этого растения оказывает антиатеросклеротический и антистеатозный эффект. Сначала они кормили несколько групп мышей высококалорийной или обычной диетой с добавлением 0,24-процентного экстракта Mallotus furetianus или без него. Масса тела мышей, получавших высококалорийную диету, была значительно выше по сравнению с мышами, которые получали обычную диету. Однако масса тела мышей, получавших высококалорийную диету с экстрактом, была значительно ниже, чем масса мышей, получавших только высококалорийную диету. Такие же закономерности ученые нашли для массы жировой ткани придатка яичка и забрюшинного жира. Размер адипоцитов у мышей, получавших высококалорийную диету, был значительно больше по сравнению с контрольными мышами. Однако у мышей, получавших дополнительно с высококалорийной диетой экстракт Mallotus furetianus, размер адипоцитов был значительно меньше. Кроме того, у мышей с ожирением в гепатоцитах накапливались липидные капли, что указывало на развитие стеатоза печени. Этого не наблюдалось у мышей, получавших растительный экстракт. Затем ученые обнаружили, что экстракт снижает активность биосинтеза и накопление триглицеридов. Поскольку известно, что на ранних стадиях дифференцировки адипоцитов экспрессируется фактор транскрипции C/EBPβ, ученые исследовали, как экстракт влияет на его экспрессию через 48 часов после инициации дифференцировки преадипоцитов. Оказалось, что уровень экспрессии гена C/EBPβ оставался неизменным даже при добавлении экстракта, однако снизилась концентрация самого фактора в клетке. В адипоцитах повышенная экспрессия C/EBPβ приводит к индукции других факторов транскрипции — PPARγ и C/EBPa, — которые являются главными регуляторами дифференцировки адипоцитов. Добавление экстракта Mallotus furetianus снижало как уровень экспрессии гена, так и уровень белков PPARγ и C/EBPa. То есть экстракт подавляет экспрессию C/EBPβ посредством посттрансляционных модификаций, что приводит к подавлению транскрипции PPARγ и C/EBPa. Дополнительные анализы показали, что экстракт подавляет фосфорилирование внеклеточных сигнально-регулируемых киназ и снижает уровень экспрессии гена SENP2, потенциально влияя на стабильность и активность белка C/EBPβ. Потенциально экстракт Mallotus furetianus может стать эффективным лекарством для лечения ожирения у людей, однако для этого необходимо проверить профиль его безопасности. Врачи находят у ожирения неожиданные негативные эффекты на здоровье. Например, недавно британские ученые выяснили, что у людей с ожирением значительно снижается продолжительность защитного эффекта вакцин от ковида.