National Brain Bee

Регистрация на Kazakhstan National Brain Bee 2026! 🇰🇿🐝🧠 по ссылке: https://synapse.kz/blog/kazakhstan-national-brain-bee-2026

Kazakhstan National Brain Bee (NBB) - это соревнование по нейронауке для учеников, которое служит отборочным этапом для участия в Международной олимпиаде International Brain Bee (IBB) World Championship. Ежегодное мероприятие направлено на вдохновение учащихся к изучению удивительного мира нейронауки, подготовку к возможной карьере в области нейронауки и медицины, а также, углубление знаний о мозге и его функциях.

National Brain Bee включает три основных этапа, основанных на структуре международного конкурса:

Нейроанатомия и нейрогистология

Участники идентифицируют части нервной системы по изображениям, микроскопическим снимкам тканей и иллюстрациям. Проверяются знания об анатомическом положении, структуре и функциях различных элементов нервной системы, а также связь между морфологией и их функциями.

Диагностика пациента

В этом этапе участники применяют логическое мышление и свои знания в области нейронауки для постановки диагноза пациенту. Учащиеся анализируют представленные симптомы, а затем интерпретируют результаты для определения заболевания пациента.

Теоретический экзамен

Теоретический этап включает вопросы различных форматов: вопросы с множественными с вариантами ответов, верные/неверные утверждения, сопоставления, расчетные задания и подписи структур, охватывающих широкий спектр тем по нейронауке.

Победитель National Brain Bee представляют Казахстан на Международном этапе: International Brain Bee, где соревнуются с участниками со всего мира, демонстрируя свои знания в области нейронауки.

Соревнование проводится на трех языках: казахском, русском и английском. Однако только те участники, которые пишут экзамены на английском языке, могут претендовать на участие в международном финале.

 

International Brain Bee (IBB) это соревнование по нейробиологии для подростков. International Brain Bee способствует вовлечению учащихся в изучение нейробиологии (научное исследование нервной системы: головного мозга, спинного мозга и периферической нервной системы, ее функций и нарушений). Этот конкурс проводится уже 25 лет, и каждый год в нем участвует по одному участнику от каждой страны, ставший абсолютным победителем на этапе National Brain Bee.

Международный конкурс Brain Bee состоит из пяти разделов: нейроанатомия, нейрогистология, постановление диагноза пациенту, письменный экзамен и финальный этап. Все участники IBB проходят первые четыре раздела в течение периода соревнований, а национальные чемпионы Brain Bee, набравшие наибольшее количество баллов в этих четырех разделах, проходят в финальный этап - сессию оценивания в прямом эфире. Обычно в финальный этап проходят 10-15 участников Международного конкурса Brain Bee. 

 

Разделы IBB. Каждый раздел IBB имеет свои особенности, которые требуют тщательной подготовки для успешного прохождения.

I.         Нейроанатомия

В конкурсе IBB есть специальный раздел, посвященный нейроанатомии. В этой части вы познакомитесь с реальными изображениями и иллюстрациями различных частей нервной системы. Ваша основная задача будет заключаться в том, чтобы правильно назвать эти части и определить каждую из основных структур мозга. Раздел требует знаний об анатомическом положении, происхождении основных входных волокон, назначении основных выходных волокон, ядрах серого вещества, пучках белого вещества, основных типах нейронов, их связях и основных функциях.

Головной мозг (боковой вид коры, срединный сагиттальный срез мозга, нижняя поверхность, горизонтальный срез, лобный срез) 

Кора головного мозга

Доли

- Лобная, Височная, Затылочная, Теменная

Извилины

- Лобная доля (Прецентральная, Верхняя, средняя и нижняя лобные извилины, ,Орбитальаня извилина)

- Теменная доля (постцентральная извилина, верхняя и нижняя теменные извилины, предклинье)

- Височная доля (ВВИ, СВИ, НВИ, Извилина Гешля, Веретенообразная,Парагиппокампальная извилины)

 - Затылочная доля (Клиновидная, Язычная извилины, Затылочный полюс)

- Островковая кора (передний и задний островки) 

- Медиальная поверхность (парацентральная доля, подмозолистая извилина, надмозолистая извилина, перешеек поясной извилины) 

Борозды

- все бороздки

- все расщелины

Слои и клетки

6 слоев и клетки в составе слоев (пирамидальные, звездчатые ячейки)

Базальные ядра

Полосатое тело (дорсальный и вентральный стриатум)

Черное вещество (сетчатое и компактное)

Бледный шар (внутренний и наружный)

Субталамическое ядро

Комиссуры

● Мозолистое тело  

● Передняя комиссура

● Гиппокампальная комиссура

● Супраоптическая комиссура

● Поперечная комиссура (комиссура зрительного хиазма)

Лимбическая система

● Гиппокамп (регионы гиппокампа)

Миндалевидное тело (регионы миндалевидного тела)

● Поясная кора головного мозга

● Обонятельная луковица

Сосочковое тело

Свод

Желудочки

● Боковые, Третий, Четвертый желудочки

● Межжелудочковое отверстие, сосудистое сплетение

Сенсорные зоны

● S1, V1, A1, Грушевидная кора, Первичная вкусовая кора

Моторная кора головного мозга

● M1, Премоторная область, Дополнительная двигательная область, Лобное поле зрения,центр Брока.

Средний мозг (схема поперечного сечения среднего мозга)

Крыша

● Структуры внутри тектума среднего мозга, их расположение в поперечном сечении и функции

Покрышка

● Структуры в оболочке среднего мозга, их расположение в поперечном сечении и функции

Ножки мозжечка

Промежуточный мозг (Сагиттальный вид головного мозга)

Гипоталамус

все ядра гипоталамуса

клетки гипоталамуса

● Гормоны, которые связаны с гипоталамусом и их функциями.

● Характерные структуры (воронка, срединное возвышение, синероидный бугорок)

Таламус

все ядра таламуса и их функции.

Гипофиз

Гормоны

Субталамус

Эпиталамус

Продолговатый мозг (вид продолговатого мозга спереди/сзади, поперечный разрез)

Внутренняя структура

● Основные волокнистые пути и связанные с ними ядра

● Уровни продолговатого мозга

 

Варолиев мост (Схема поперечного сечения моста)

Внутренняя организация моста

● Волоконные пути

● Ядра моста

Базилярная часть моста

Покрышка моста

● Хвостовая часть моста

● Ростральная часть моста

Мозжечок (Сагиттальный и дорсальный вид мозжечка) 

Анатомические области мозжечка

● Червеобразный отросток, Доли (передняя, задняя, пузырчато-узловая), полушарие мозжечка

Функциональные отделы мозжечка

● преддверно-мозжечковый отдел, спинной мозжечок, церебро-мозжечковый отдел

● Ядра мозжечка в этих структурах

Кора мозжечка

● Три слоя коры мозжечка

● Клетки и окончания аксонов в коре мозжечка.

Борозды

Ножки мозжечка

Спинной мозг (Поперечный разрез)

Внутренняя структура

● - Белое вещество (дорсальный, латеральный, передний канатик, тонкий пучок и клиновидный пучок)

● - Серое вещество (все ядра, тракты, комиссуры и т.д.)

Сегменты позвоночника

● - 31 сегмент (8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый)

Архитектурные организации серого вещества спинного мозга

 ● - Изогнутые пластины I-X

● - Ядра, волокна, клетки, столбцы внутри пластинок

Спинномозговые пути

Артерии

Базилярная артерия, Внутренняя сонная артерия, Задняя/Передняя/Средняя артерия

 

Вы должны изучать эти структуры под разными углами:

● Поверхность головного мозга (Правое – левое полушарие, латерально-медиальный обзор, вентральный/дорсальный/передний/задний обзор)

Диссекции мозга

● Коронарная часть переднего мозга

● Срезы ствола головного мозга (срезы начинаются с продолговатого мозга и проходят рострально к среднему мозгу)

● Горизонтальный передний мозг

● Общее артериальное снабжение головного мозга

● Поперечные срезы шейного, грудного, поясничного и крестцового отделов спинного мозга

 

 

II.          Нейрогистология

Нейрогистология - это область морфологических исследований, которая использует микроскопические методы для оценки морфологического обеспечения функций структур головного мозга, нервной ткани и нервных клеток. В рамках секции нейрогистологии ткани человека будут демонстрироваться под микроскопом. Участники должны идентифицировать структуры по названию и/или описать функции ткани.

Вы должны быть знакомы с гистологией структур, упомянутых в разделе "Нейроанатомия". Однако рекомендуется детально изучить гистологию следующих структур, поскольку существует высокая вероятность того, что эти структуры могут появиться как в разделах нейрогистологии IBB, так и в разделах нейрогистологии NBB:

Гиппокамп

● Миндалевидное тело

Гипоталамус

Гипофиз

Сетчатка

● Улитка

● Пирамидальная клетка

● Слои мозжечка

Клетки Пуркинье

● Слои коры головного мозга

Спинной мозг

Варолиев мост

● Продолговатый мозг

● Средний мозг

 

III.         Диагностика пациента

В разделе «Диагностика пациента» участники должны будут применить свои знания и логическое мышление, чтобы определить заболевание или проблему пациента вам будет предоставлен текст с кратким изложением этих симптомов и результаты диагностических тестов, направленных на получение более полной информации о состоянии пациента. Объединив информацию письменных материалов и результатов тестов, можно сделать систематический вывод о конкретном заболевании, от которого страдает пациент. 

Ниже приведен список заболеваний. Важно хорошо знать симптомы и особенности этих заболеваний. Заболевания, включенные в этот список, чаще всего встречаются в различных экзаменах и олимпиадах. Однако студентам будет полезно узнать больше о заболеваниях, представленных в предоставленных ресурсах. 

Заболевания и анализ головного мозга: 

Аутоиммунные заболевания:

Аутоимунный энцефалит

Аутоимунная эпилепсия

○ Васкулит центральной нервной системы

○ Энцефалопатия Хашимото

○ Оптический нейромиелит

○ Неврит зрительного нерва

○ Нейросаркоидоз

○ Нейро-болезнь Бехчета

○ Церебральная волчанка или системная красная волчанка (СКВ)

○ Аутизм или расстройство аутистического спектра (ASD)

Острая ревматическая лихорадка (Хорея Сиденхайма)

○Синдром Гийена–Барре

Демеции:

○ Лобно-височная деменция

Деменция с тельцами Леви

○ Сосудистая деменция

○ Болезнь Альцгеймера (AD)

Инфекции головного мозга:

Энцефалиты

Менингиты

○ Абсцесс головного мозга

Нейросифилис

Двигательные расстройства:

Атаксия

○ Дистония и цервикальная дистония

○ Хорея

○ Болезнь Хантингтона (БХ)

○ Множественная системная атрофия (МСА)

○ Миоклонус

○ Болезнь Паркинсона (БП)

○ Прогрессирующий надъядерный паралич или синдром Стила-Ричардсона-Ольшевского

○ Синдром беспокойных ног (СБН)

○ Поздняя дискинезия

○ Синдром Туретта

○ Болезнь Вильсона

Нервно-мышечные заболевания:

○ Боковой амиотрофический склероз (БАС)

○ Болезнь Шарко-Мари-Тута

○ Рассеянный склероз

○ Мышечная дистрофия

○ Миастения гравис

○ Миозит, включая полимиозит и дерматомиозит

○ Периферическая невропатия

○ Спинальная мышечная атрофия

Судорожные расстройства:

○ Тонико-клонические судороги или Большой судорожный припадок

○ Атонические припадки

○ Миоклонические припадки

○ Абсансные припадки или небольшие судорожные припадки

Острые нарушения мозгового кровообращения (ишемический и геморрагический инсульты)

 Травмы:

○ Повреждение спинного мозга

○ Черепно-мозговая травма (ЧМТ)

Опухоли нервной системы: Астроцитарные, Олигодендроглиальные, Эпендимальные, Менингомы, Гемангиобластомы, Невриома, опухоли гипофиза.

 

 

Психические расстройства:

○ Тревожные расстройства, включая паническое расстройство, обсессивно-компульсивное расстройство и фобии

○ Посттравматическое стрессовое расстройство

○ Психотические расстройства, включая шизофрению

○ Депрессия, биполярное расстройство и другие расстройства настроения

○ Расстройства пищевого поведения

○ Расстройства личности

○ Злоупотребление психоактивными веществами

○ Синдром Вернике-Корсакова (WKS)

Прионные заболевания:

○ Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (CJD)

○ Разновидность болезни Крейтцфельдта-Якоба (vCJD)

○ Бешенство

○Фатальная семейная бессонница

Генетические заболевания:

○ Синдром Дауна

○ Синдром хрупкой Х хромосомы

○ Синдром Ретта

○ Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД)

Негенетические нарушения развития

○ Детский церебральный паралич

○ Дефект нервной трубки

Неврологические тесты:

○ Диагностика ликвора

○ Нейровизуализация: КТ, МРТ, ДОТ, фМРТ, МЭГ, ПЭТ, ОФЭКТ

○ Биопсия

○ Методы нейрофизиологического обследования

 

Исследование спинномозговой жидкости

● Методы нейрофизиологического обследования :

○ Электроэнцефалография

○ Исследования нервной проводимости (NCS)

○ Электромиография

 

 

IV.         Письменный экзамен

Письменный экзамен состоит из вопросов различных форматов: вопросы с несколькими вариантами ответов, вопросы с одним вариантом ответа, верные и неверные утверждения, сопоставления. Вопросы для письменного экзамена основаны на общих биологических концептов: общей нейробиологии и неврологии. Вопросы охватывают такие темы, как нейроанатомия, нейрофизиология, методы исследования нервной системы, молекулярная нейробиология, нейронные связи, двигательные и сенсорные системы, высшие когнитивные способности, заболевания головного мозга, клеточная организация нервной системы, Интегративные системы, Обзор Центральной нервной системы, Развитие нервной системы и т.д.

Ниже представлен список общих биологических концептов, которые необходимо освоить для понимания и успешного выполнения заданий теоретического экзамена

Клеточная организация нервной системы
Клеточный и молекулярный уровни нервной системы охватывают фундаментальные области, такие как строение мембран, функционирование каналов, типы коммуникации, поддержание генетического материала и т.д. Понимание этих процессов значительно облегчает изучение дальнейших тем, таких как болезни, развитие и высшие когнитивные способности. Потому что все реакции на более высоких уровнях организации полностью зависят от клеток и молекул.

Клеточный уровень организации

Клеточная мембрана

Структура, химические свойства и проницаемость

○ Типы мембранных белков

○ Транспортировка через мембрану, виды транспортировки

Цитоплазма и клеточные органеллы

○ Связь системы эндоплазматического ретикулума с ядром

○ Аппарат Гольджи

Лизосомы

Митохондрии, производство энергии

Пероксисомы

○ Цитоскелет, типы волокон

Ядро и репликация ДНК

○ Организация генетического материала и ядра

○ Механизм репликации ДНК

От ДНК к белку

○ От ДНК к РНК, транскрипция

○ От РНК к белку, трансляция

Рост и деление клеток

○ Стадии клеточного цикла

○ Строение хромосом

○ Стадии митоза и цитокинеза

○ Система регуляции клеточного цикла

○ Ошибки в контроле роста клеток

Клеточная дифференцировка

○ Стволовые клетки и виды потенции

○ Механизмы дифференциации

Клетки нервной системы

○ Строение нервных клеток

○ Функциональные классы клеток нервной системы

○ Роль и функции глиальных клеток

Нейронная связь (химическая и электрическая)

Ионные градиенты, мембранный потенциал и ионные токи

○ Асимметричное распределение ионов по мембране и его роль
○ Мембранный потенциал

○ Электрохимический градиент

○ Пассивная диффузия

○ Потенциал покоя и электрические цепи на мембране

○ Изменение мембранного потенциала в экспериментальных целях

Управляемые напряжением каналы потенциалов действия Na+

○ Свойства и типы потенциалов действия и ионов, которые принимают в них участие

○ Свойства и функции каналов, управляемых напряжением, в процессе деполяризации

○ Процесс реполяризации заключается в изменении состояния каналов

○ Инициирование потенциалов действия в ответ на потенциал действия

Синапсы, химическая и физическая коммуникация

o   Электрические и химические синапсы

o   Механизм высвобождения нейромедиаторов

o   Активация постсинаптических клеток, рецепторов и различных типов потенциалов

o   Синаптическая интеграция, суммирование потенциалов, сочетание тормозных и стимулирующих потенциалов

o   Управление синаптической активностью и модификация

o   Типы и эффекты нейромедиаторов и нейромодуляторов

o   Синаптическая пластичность

 

Двигательная система

Двигательная система включает в себя как центральные, так и периферические компоненты нервной системы, которые облегчают двигательные функции, в частности, движение тела.

Анатомия и физиология двигательных нейронов

○ Структура и функции двигательных нейронов.

○ Верхние и нижние двигательные нейроны: роли и связи.

○ Нервно-мышечные соединения: передача двигательных сигналов.

Кортикальный контроль произвольных движений

○ Моторная кора: организация, соматотопическая репрезентация.

○ Дополнительная моторная зона (SMA) и премоторная кора: планирование и координация движений.

○ Базальные ганглии: влияют на модуляцию и инициацию движений.

Нисходящие пути: От головного мозга к спинному

○ Кортикоспинальный тракт: анатомия, пирамидные и экстрапирамидные

компоненты.

○ Двигательные ядра ствола головного мозга: контролируют черепно-мозговые нервы, движения лица и глаз.

○ Вестибулоспинальный и руброспинальный тракты: осанка, равновесие и координация.

Интеграция спинного мозга и рефлексы

○ Анатомия спинного мозга: серое и белое вещество, сегментарная организация.

○ Группы двигательных нейронов: альфа- и гамма-мотонейроны, структура двигательных единиц.

○ Рефлекторные дуги: рефлекс растяжения, рефлекс отвода, перекрестно-разгибательный рефлекс.

Двигательное обучение, пластичность и развитие

○ Нейронная пластичность: хеббианская пластичность, долгосрочное усиление.

○ Двигательное обучение: приобретение навыков и адаптация.

○ Основные этапы развития двигательной системы: критические периоды, факторы, влияющие на развитие.

Двигательные нарушения: механизмы и влияние

○ Болезнь Паркинсона: основные причины, двигательные симптомы, методы лечения.

○ Болезнь Хантингтона: генетическая основа, двигательные и когнитивные симптомы.

○ Боковой амиотрофический склероз (БАС): дегенерация двигательных нейронов, влияние на их функции.

Клиническая оценка и реабилитация

○ Неврологическое обследование: оценка двигательной функции, рефлексов, мышечного тонуса.

○ Стратегии реабилитации: физиотерапия, трудотерапия, вспомогательные технологии.

○ Новые технологии: интерфейсы мозг-компьютер, нейронное протезирование.

 

Сенсорная система

Сенсорная система включает в себя сегмент нервной системы, отвечающий за обработку сенсорной информации. Она включает сенсорные рецепторы, нервные пути и компоненты головного мозга, отвечающие за сенсорное восприятие.

Введение в ощущения и восприятие

○ Определение ощущений и восприятия.

○ Сенсорные модальности: зрение, слух, осязание, вкус, обоняние, проприоцепция.

Нервные пути и сенсорные рецепторы

○ Сенсорные рецепторы: типы и специализированные функции.

○ Трансдукция: преобразование сенсорных стимулов в нервные сигналы.

○ Сенсорная адаптация: механизмы и значение.

Зрительная система: от света к восприятию

○ Строение глаза: роговица, хрусталик, сетчатка и фоторецепторы.

○ Фототрансдукция: роль палочек и колбочек в обработке визуальных сигналов.

○ Зрительный путь: от сетчатки к зрительной коре головного мозга.

○ Организация зрительной области в головном мозге: первичная полосатая кора и зрительно-ассоциативная кора головного мозга.

Слуховая система: Обработка звука

○ Анатомия уха: наружное, среднее и внутреннее ухо.

○ Слуховая трансдукция: роль волосковых клеток и улитки.

○ Слуховые пути: кохлеарные ядра, ведущие к слуховой коре головного мозга.

○ Организация слуховой области в головном мозге: первичная слуховая область и кора слуховых ассоциаций.

Соматосенсорная система: осязание и проприоцепция

○ Механорецепторы: клетки Меркеля, тельца Мейснера, тельца Пачиниана.

○ Проприоцепция: ощущение положения тела и движения.

○ Пути соматосенсорной обработки данных.

○ Организация соматосенсорной области головного мозга: первичная сенсорная кора и соматосенсорная ассоциативная область.

Обоняние и вкусовые ощущения: Запах и вкус

○ Обонятельные рецепторы: обонятельная луковица, обонятельные пути.

○ Вкусовые рецепторы: вкусовые сосочки, вкусовые пути.

○ Обонятельное и вкусовое восприятие и нервная обработка информации.

○ Организация области обоняния и вкуса в головном мозге: вкусовая и обонятельная кора головного мозга.

Мультисенсорная интеграция и восприятие

○ Межмодальные взаимодействия: интеграция сенсорных сигналов.

○ Чувственное восприятие и интерпретация: перцептивные константы и иллюзии.

○ Роль ассоциативных зон в мультисенсорной интеграции.

Ощущение боли и температуры

○ Ноцицепторы: болевые рецепторы и передача боли.

○ Терморецепторы: ощущение температуры и тепловые пути.

○ Модуляция боли: теория контроля ворот и эндогенные опиоиды.

○ Механизм действия анальгетиков: ибупрофен, аспирин, парацетамол, анальген и др.

 

Клинические аспекты и расстройства:

○ Сенсорные нарушения: аносмия, слепота, глухота, тактильная агнозия, врожденная анальгезия..

○ Синестезия: перекрестная связь сенсорного восприятия.

○ Нарушения сенсорной обработки и их влияние.

Неврологическое обследование

○ Клиническая оценка сенсорных функций.

○ Количественное сенсорное тестирование: оценка пороговых значений и распознавания.

○ Роль сенсорной оценки в диагностике и лечении.

Новые технологии

○ Современные диагностические технологии: МРТ, ПЭТ, КТ, ЭЭГ и другие.

○ Нейронное протезирование и восстановление чувствительности: связь протезов с нервной системой, исследования головного мозга и современные технологии.

○ Интерфейсы мозг-машина: перевод сенсорной информации.

Высшие функции нервной системы

Мышление, эмоции, память и обучение - это ключ к жизни, и этот процесс включает в себя сложные системы взаимосвязей, такие как пути передачи нейромедиаторов, функции лимбической системы, роль нейропластичности и так далее. Понимание этих процессов может помочь в лечении многих заболеваний, таких как синдром Альцгеймера и Паркинсона, афазия и так далее

Язык

·       Компоненты языка

·       Структуры мозга, связанные с речью

○ Зона Брока

○ зона Вернике

·       Виды афазии

·       Дислексия

 

Память

Гиппокамп

○ отделы, отвечающие за память

○ аксональные проекции между отделами

○ Области гиппокампа (СА1, СА2, СА3 и СА4)

Миндалевидное тело

Нижневисочная кора

Префронтальаня кора

Нарушения памяти

Типы памяти

Обучение

● Клеточный механизм в обучении

○ Долгосрочное усиление

○ Длительная депрессия

Нейропластичность

Эмоции

● Дофамин, серотонин и пути вознаграждения

● Лимбическая система и ее роль в обработке эмоций

● Расстройства настроения

 

Источники:

Веб-Сайты

● openbiologyjournal.com/VOLUME/8/PAGE/6/

www.austinlim.com

● https://www.brainfacts.org/

Атлас человеческого мозга в поперечных разрезах::

● da.si.washington.edu

● anatomyatlases.org

Учебники

● Essential Neuroscience: 3rd edition by A.Siegel and Hreday N.Sapru.

● The Brain An Introduction To Fundamental Neuroanatomy: Charles Watson, Matthew Kirkcaldie, George Paxinos.

● "Cellular and molecular neurophysiology" third or fourth edition by Constance Hammond

● Vander’s Human Physiology (Eric Widmaier, Hershel Raff, Kevin Strang)

● Campbell Biology, 12th Edition by Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Rebecca B. Orr, Neil A. Campbell

● Molecular Biology of the Cell by Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter


Мы, команда synapse, в сотрудничестве с фондом "Білім-Инновация" и Edlight Academy, выступаем в качестве представителей научного комитета данного соревнования. Это позволяет нам быть частью организации этого значимого события и способствует нашему вкладу в развитие нейронауки среди школьников. National Brain Bee организовывался в Казахстане уже два года подряд.