Подведены первые итоги исследований в рамках программы «Мозг» научного центра «Идея»

Представленные результаты получены в ходе 13 исследований, организованных на гранты в рамках долгосрочной 10-летней программы «Мозг» научного центра «Идея», одна из задач которой помочь талантливой молодежи в построении успешной карьеры в области нейронаук в России. Гранты предоставлены по итогам первого аспирантского конкурса и первой Школы нейронаук, которую научный центр «Идея» ежегодно проводит при поддержке Института перспективных исследований мозга МГУим.М. В. Ломоносова. В настоящее время в рамках программы «Мозг» выдано 29 грантов (с учетом грантов второго аспирантского конкурса и Школы нейронаук 2022 года).

Исследования ученых направлены на изучение функций и структуры мозга, понимание фундаментальных принципов его работы, формирования мотивации и поведения человека, изучение сна. Проводимые исследования важны не только для развития фундаментальной нейронауки в целом, но будут иметь в дальнейшем и практическую пользу и применение.

Как отмечает руководитель программы «Мозг» и научный директор центра «Идея», доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАН Тагир Аушев: «Мы дали ведущим ученым мощный ресурс для привлечения в аспирантуру наиболее перспективных кандидатов, а для молодых учёных возможность проводить свои исследования под руководством сильнейших учёных страны. Спустя год можно сделать первые выводы, и они нас очень радуют — все грантополучатели оказались очень сильными. Это наглядно демонстрирует высокий уровень представленных ими работ, выполненных за первый год. Уже сейчас мы видим, что есть весьма интересные исследования, конечные результаты которых могут существенно повлиять на изучение ряда направлений нейронауки, а в прикладном значении, например, на подходы в диагностике и лечении некоторых заболеваний мозга».

Среди исследований — подготовка карты изменений липидома головного мозга при выраженном депрессивном расстройстве, изучение электрической активности мозга пациентов с болезнью Паркинсона, разработка новой математической методики обнаружения функциональных нейронных сетей, изучениевзаимодействия нейронов и астроцитов (глиальных клеток, количество которых в человеческом мозге сопоставимо с числом нейронов), построение и исследование математических моделей ритмической активности в нейронных ансамблях структур мозга, таких как кора и гиппокамп и др.

В частности, исследование Куртца Ю. Г., профессора кафедры физиологии человека и животных ФГБОУВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» и его аспирантки Богатенко Т. посвящено сну. В его основу легла идея развития цифровых технологий управления очистительными способностями мозга во время сна, лимфатическими сосудами, которые были открыты в тканях мозга научной группой университета в прошлом году (два века считалось, что мозг не обладает иммунной системой и не содержит лимфатических сосудов). Открытие кардинально поменяло представление о процессах очищения мозга от метаболитов и токсинов. Так, при развитии болезней Альцгеймера или Паркинсона в мозге накапливаются токсичные белки (бета-амилоид, альфа-синуклеин), которые засоряют его ткани. Сегодня уже известно, что лимфатические сосуды выполняют функцию выведения этих токсичных для мозга белков. Заявленная тема исследования обширная и сложная, поэтому было принято решение разбить ее на несколько задач. Первой задачей, которую аспирантка решала в течение года, стала задача рассмотрения синхронизации сложных структур в мозге при помощи методов машинного обучения и анализа сложных сетей.

Основная часть исследований проводилась аспирантами в рамках конкурса на аспирантские позиции. Победители первого конкурса – ведущие ученые, изучающие проблемы мозга и сознания, из Москвы, Новосибирска и Саратова. Они представляют лучшие ВУЗы и НИИ страны: МФТИ, ВШЭ, Институт психологии РАН, Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Институт биоорганической химии РАН, Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины, Сколковский институт науки и технологий Сколтех, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского.

Например, совместное исследование главного научного сотрудника ГБУ Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины (ФИЦ ФТМ) Штарка М. Б. и его аспиранта Безматерных Д. с помощью использования и оптимизации метода интеграции данных электрической (электроэнцефалография) и гемодинамической (функциональная МРТ) активности головного мозга прольет свет на понимание функциональных взаимодействий в головном мозге, что непосредственно может способствовать развитию нейронауки в целом. Кроме этого, позволит выявить новые более продвинутые маркеры для конструирования интерфейсов обратной связи, с помощью которых можно проводить эффективную нейрореабилитацию, лечение различных форм патологий мозга: депрессий, инсультов, хронической боли, судорожных состояний и т.д.