Руководитель Центра мозга — академик НАН Беларуси, профессор, доктор медицинских наук Кульчицкий Владимир Адамович

Проводятся исследования механизмов функционирования нейронных сетей мозга, изучается, каким образом формируются процессы долговременного и кратковременного запоминания, почему нарушается память при гипоксии, как меняется контроль поведения при воздействии экстремальных стимулов и при заболеваниях.

Основная задача центра – внедрение в клиническую практику результатов фундаментальных исследований.

 

НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЛАБОРАТОРИИ:
• Ведущий научный сотрудник, к.м.н., доцент – Рубахова Валентина Михайловна
• Младший научный сотрудник – Кривенчук Дмитрий Игоревич
• Младший научный сотрудник – Нагибов Алексей Владимирович

НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ:
• Исследование механизмов функционирования нейронных сетей мозга и нейропластичности.
• Изучение механизмов контроля поведения при воздействии экстремальных стимулов и при заболеваниях.
• Обработка сенсорной информации, поступающей от органов чувств, координации и управления движениями, эмоциями, вниманием и памятью.

ТЕКУЩИЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
«Выявить оптимальныеусловия, необходимые для эффективного функционирования нейронных сетей головного мозга при моделировании микрогравитации и/или длительной изоляции в гермообъекте с искусственной средой обитания»

Проект БРФФИ:
«Экспериментальный анализ механизмов и терапевтических перспектив имплантации мезенхимальных стволовых клеток при ишемическом инсульте мозга и повреждениях спинного мозга для коррекции баланса системы монооксида азота и активации репаративных процессов»

НАШИ РАЗРАБОТКИ
4D-биопринтер
4D Биопринтер с двумя экструдерами и микрошприцами для послойной имплантации в нанолитровом диапазоне стволовых клеток и элементов межклеточного матрикса в область повреждения нервной ткани головного мозга.
Поскольку инсульты и травмы мозга разной этиологии сопровождаются гибелью каждую минуту 1,9 миллионов нейронов, 14 миллиардов синапсов и 12 километров миелинизированных нервных волокон [Mandalaneni K. etal., 2022] целесообразно применять биопринтинг на начальных этапах заболевания для восстановления локального церебрального кровотока, а также соотношения глиальных элементов и нейронных сетей в поврежденных участках мозга. В силу принципиальной новизны проблемы прикладного внедрения ключевых этапов 4D-биопринтинга необходима основательная верификация 4D-технологии в экспериментальных исследованиях.
Процесс биопринтинга осуществляется непосредственно в участке повреждения мозга. Алгоритм технологии позволяет проводить биопринтинг для активации репаративных процессов в поврежденных участках мозга на ранних этапах заболевания.
4D-биопринтер демонстрировался в 2021 году в Выставочном павильоне Республики Беларусь в Дубае.

 

ПУБЛИКАЦИИ:
1. Chizhevsky, V. N. Artificial spiking neuron based on a single-photon avalanchediode and a microcavity laser / V. N. Chizhevsky, S. Y. Kilin, V. A. Kulchitsky //Applied Physics Letters.– 2021.– Т. 119, № 4.– С. 041107.
2. Comparative study of the intensity of nitric oxide production and copper contentin hippocampus of rats after modeling of hemorrhagic stroke and brain injury / V. V.Andrianov, V.A. Kulchitsky [et al.] // Applied Magnetic Resonance.– 2021.– Т. 52, №11.– С. 1657–1669.
3. Content of nitric oxide and copper in the olfactory bulbs of the rats brain aftermodeling of cerebral stroke and intranasal administration of mesenchymal stem cells / V.V. Andrianov, V. A. Kulchitsky [et al.] // Regional blood circulation andmicrocirculation.– 2021.– Vol. 20, No 2.– P. 77–86.
4. Effects of Perineural Stem Cell Implantation on Motor Activity and Content ofNO and Copper in the Olfactory System After Brain Ischemia / V. V. Andrianov, V. A.Kulchitsky [et al.] // Advances in cognitive research, Artificial intelligenceneuroinformatics: intern. conf.– 2021.– Vol. 1358.– P. 486–495.
5. Glycylglycine and its morpholide derivatives containing 5-(p-tolyl)isoxazoleand 4,5-dichloroisothiazole moieties / I. A. Kolesnik, V. A. Kulchitsky [et al.] // RussianJ. of Organic Chemistry.– 2021.– Т. 57, № 10.– С. 1584–1591.
6. Kulchitsky, V. A. Opinion: Both, Humanism and Heroism / V. A. Kulchitsky //JAMA Psychiatry.– 2021.– Vol. 325, No 23.– P. 37.
7. Kulchitsky, V. Stem Cells and Hearts “Little Brain”. / V. Kulchitsky, K.Suziedelis, A. Zamaro // The FASEB J.– 2021.– Vol. 35, Issue S1. https://doi.org/10.1096/fasebj.2021.35.S1.00189
8. Mesenchymal Stem Cells and Activation of Reparative Processes in the Brainand Retina / V. A. Kulchitsky [et al.] // J. Evol. Biochem. Phys.– 2021.– Vol. 57.– P.1174–1185.
9. Mesenchymal stem cells in the complex treatment of traumatic brain injury / Y.G. Shanko, V. A. Kulchitsky [et al.] // Medical Science of Ukraine.– 2021.– Vol. 17, №1.– P. 11–23.
10. Zamaro, A. Do Stem Cells Migrate to the Retina? / A. Zamaro, V. Kulchitsky//The FASEB J.– 2021.– Vol. 35, Issue S1.https://doi.org/10.1096/fasebj.2021.35.S1.00190.
11. Zamaro, A. Perineural migration of stem cells to the damaged areas of brain andheart / A. Zamaro, V. Kulchitsky // Scr. Med.– 2021.– Vol. 52,Suppl 1.– P. S3.
12. Влияние интраназального введения мезенхимальных стволовых клеток надвигательную активность и содержание оксида азота и меди в обонятельныхлуковицах крыс после моделирования ишемического инсульта / В. В. Андрианов,В. А. Кульчицкий [и др.] // Первый Национальный конгресс по когнитивнымисследованиям, bскусственному интеллекту и нейроинформатике: сб. науч.трудов.– М., 2021.– С. 300–302.
13. Квантово-химическое моделирование конъюгатацисплатин-фуллеренол /А. Л. Пушкарчук, В. А Кульчицкий [и др.] // Фуллерены и наноструктуры вконденсированных средах: сб. науч. статей.– Минск, 2021.– С. 182–187.
14. Клеточная терапия мезенхимальными стволовыми клетками вкомплексном лечении тяжелой черепно-мозговой травмы / Ю. Г. Шанько, В. А.Кульчицкий [и др.] // IХ Всероссийский съезд нейрохирургов: сб. тез.– М., 2021.–С. 364–365.
15. Мезенхимальные стволовые клетки в комплексном лечении тяжелойчерепно-мозговой травмы / Ю. Г. Шанько, В. А. Кульчицкий [и др.] // Российскийнейрохирург. журн.– 2021.– Т. 13, № S1.– С. 195–196.
16. Мезенхимальные стволовые клетки и травматическое повреждениеголовного мозга (обзор литературы) / Ю. Г. Шанько, В. А. Кульчицкий [и др.] //Актуальные проблемы неврологии и нейрохирургии: реценз. сб. науч. тр.– Минск,2021.–Вып. 24.– С. 147–160.
17. Содержание оксида азота и меди в обонятельной луковице мозга крыспосле моделирования ишемии головного мозга и интраназального введениямезенхимальных стволовых клеток / В. В Андрианов., В. А. Кульчицкий [и др.] //Регионарное кровообращение и микроциркуляция.– 2021.– Т. 20, № 2 (78).– С.77–86.
18. Филипович, Т. Естественен ли искусственный интеллект? / Т.,Филиппович, В. Кульчицкий // Наука и инновации.–2021.– Т. 13, № 5 (219).– С.14–16.
19. Application of EPR spectroscopy to study the content of NO and copper in thefrontal lobes, hippocampus and liver of rats after brain ischemia / Kh. L. Gainutdinov, V.A. Kulchitsky [et al.] // Technical Physics.– 2022.– Vol. 92, No. 7.– P. 803–807.
20. DFT Simulation of Geometry and Electronic Structure of Fullerenol–CisplatinConjugate as Agent of Cancer Therapy / A. L. Pushkarchuk, V. Kulchitsky [et al.] //Nonlinear Phenomena in Complex Systems.– 2022.– Vol. 25, No. 1.– P. 99–103.
21. Effect of the Isotiazole Adjuvants in Combination with Cisplatin inChemotherapy of Neuroepithelial Tumors: Experimental Results and Modeling / V.Potkin, V. Kulchitsky [et al.] // Research Square.– 2022.– Vol. 22.– P. 1–21.
22. Kulchitsky, V. A. Mesenchymal Stem Cells in the Complex Treatment ofTraumatic Brain Injury: A Case Report / V. A. Kulchitsky // Open J. of Case Reports.–2022.– Vol. 2, No 1.– P. 1–2.
23. The effects of intranasal implantation of mesenchymal stem cells on nitricmonoxide levels in the hippocampus, control of cognitive functions and motor activity ina model of cerebral ischemia in rats /GuzelYafarova, Vladimir Kulchitsky [et al.] // Europ.J. Clinical Invest.– 2022.– Vol. 52. DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2075480/v1.
24. Кульчицкий, В. А. Ученые и эмоции / В. А Кульчицкий. // Наука иинновации.– 2022.– № 12.– С. 16–17.
25. Применение ЭПР спектроскопии для исследования содержания NO и медив лобных долях, гиппокампе и печени крыс после ишемии мозга / Х. Л.Гайнутдинов, В. А. Кульчицкий [и др.] // Журн. технич. физики.– 2022.– Т. 92, вып.7.– С. 968–973.
26. Хомушко, И. С. Нейрофизиологические критерии функциональногосостояния спинного мозга при стенозе шейного отдела позвоночного канала / И. С.Хомушко, И. А. Ильясевич, В. А. Кульчицкий // Новости медико-биол. наук.–2022.– Т. 22, № 3.– С. 195–202.
27. Опубликован 15 марта 2023 г. в журнале JAMA 2023, Vol 329, No.10(doi:10.1001/jama.2023.3313) комментарий В.А. Кульчицкого к статье Emily Harris«ToInvadetheBrain, PathogensExploitPain, ImmuneCells».
28. Pushkarchuk A, Bezyazychnaya T, Potkin V, Dikusar E, Soldatov A, Kilin S,Nizovtsev A, Kuten S, Ermak D‚ Pushkarchuk V, Zhou H, Kulchitsky V. DFT Study ofthe Biological Activity of Fullerenol — Cisplatin Conjugate as an Antitumor TherapyAgent. 2023 Feb 08; 4(2): 179-183. doi: 10.37871/jbres1661, Available at:https://www.jelsciences.com/articles/jbres1661.pdf