Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'mózg' .
Znaleziono 419 wyników
-
Badacze z Uniwersytetu Narodowego w Singapurze wykazali, że osoby niewyspane, które pozornie czują się pełne sił, mogą sprowadzić na siebie niebezpieczeństwo. Źródłem problemu jest fakt, że nawet przemęczony mózg jest zdolny do podjęcia wydajnej pracy, lecz okres wzmożonej aktywności szybko się kończy, po czym umysł przechodzi w fazę nagłego osłabienia zdolności poznawczych, refleksu oraz koncentracji. Zdaniem naukowców, informacje zdobyte dzięki badaniom mogą przysłużyć się osobom pracującym w ciągu nocy, jak np. lekarze dyżurni lub kierowcy prowadzący samochody na długich dystansach. Główny autor badań, prof. Michael Chee, tłumaczy: Okresy niemal normalnego funkcjonowania [mózgu] mogą dawać fałszywe uczucie zdolności do wykonania zadań i bezpieczeństwa, lecz niestabilność pracy mózgu może przynieść opłakane konsekwencje. Dzięki serii eksperymentów badacze stwierdzili, że nawet mózg pozbawiony odpowiedniej ilości snu jest w stanie przetwarzać prawidłowo proste informacje wizualne. Niestety, obszary kory wzrokowej odpowiedzialne za interpretację bardziej złożonych obrazów nie funkcjonują zbyt dobrze. Badania wykonano z użyciem rezonansu magnetycznego - bezinwazyjnego badania, pozwalającego na analizę przepływu krwi przez mózg, który jest podstawowym objawem aktywności mózgu. Badani ochotnicy, którzy byli podzieleni na grupy osób wyspanych i pozbawionych snu przez całą noc, zostali poproszeni o identyfikację wyświetlanych przed ich oczami liter. Na ekranie wyświetlana była litera H lub S, która była "ułożona" z mniejszych liter, również H lub S. Na niektórych obrazach litera mała i duża były ze sobą zgodne (czyli np. duża litera H ułożona z mniejszch liter H), a czasami były różne. Celem badania była identyfikacja dużych lub małych liter. Dzięki eksperymentowi potwierdzono, że pozbawienie snu powoduje ogromny spadek zdolności do rozpoznawania liter "budujących" duży znak. Oznacza to znaczne osłabienie aktywności fragmentu kory wzrokowej odpowiedzialnego za widzenie w wysokiej rozdzielczości. Jednocześnie zaobserwowano znacznie słabszą pracę obszarów odpowiedzialnych za regulację jego pracy, przez co pogarszała się umiejętność korygowania pozyskiwanych informacji wzrokowych. Podobne objawy nie pojawiały się u osób, które wyspały się solidnie poprzedniej nocy. Dr Clifford Saper, pracownik Uniwersytetu Harvarda, opisuje efekty eksperymentu: Najważniejsze jest odkrycie, że mózg osoby pozbawionej snu funkcjonuje momentami prawidłowo, lecz co jakiś czas doświadcza stanu podobnego do awarii zasilania. Zdaniem niektórych naukowców, pojawiająca się nieregularność pracy mózgu może być niebezpieczna. Dotyczy to głównie osób pracujących w nocy, które mogą próbować wmawiać sobie, że są zdolne do ciężkiej pracy, lecz jednocześnie ich mózg jest bardzo podatny na nagłe pogorszenie jakości pracy. Ryzyko wzrasta szczególnie w sytuacjach, gdy pozbawiona snu osoba wykonuje stosunkowo złożone, lecz jednocześnie nudne zadania, jak np. prowadzenie samochodu. Dr Andrew Cummin, pracownik zajmującego się badaniem snu Imperial College Healthcare Sleep Centre, wyjaśnia rangę dokonanego odkrycia: Uważa się, że pozbawienie snu mogło przyczynić się do poważnych katastrof, jak np. wyciek ropy ze statku Exxon Valdez [był to największy w historii wyciek ropy z tankowca - red.] lub awarie związane z energetyką jądrową, jak te, który miały miejsce w Czernobylu oraz na Three Mile Island. Wniosek z badań jest, niestety, mało pocieszający. Nie odnaleziono bowiem skutecznego sposobu trwałej regulacji aktywności mózgu, co oznacza, że nic nie zastąpi kilku godzin solidnego snu... Szczegółowe wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Journal of Neuroscience.
-
Biolodzy z Uniwersytetów Johnsa Hopkinsa i Hebrajskiego w Jerozolimie odkryli, że palenie kadzidła aktywuje słabo poznane kanały jonowe w mózgu. Skutkiem tego jest zanik lęku i depresji (The FASEB Journal). Naukowcy wyjaśniają, że dobroczynną substancją jest nowo odkryty octan incenzolu (ang. incensole acetate, IA). Naukowcy uważają, że wpływa on na obszary mózgu związane z emocjami i na szlaki nerwowe, na które oddziałują aktualnie stosowane leki antydepresyjne i przeciwlękowe. Mimo informacji zawartych w starożytnych tekstach, nie badano składników kadzidłowca (Boswellia carterii) pod kątem ich właściwości psychoaktywnych. Podczas badań na myszach odkryliśmy, że octan incenzolu [...] zmniejsza lęk i sprawia, że zachowanie staje się mniej depresyjne – opowiada jeden z badaczy, Raphael Mechoulam. Podczas eksperymentów na gryzoniach międzynarodowy zespół wykazał, że IA aktywował białko oznaczane symbolem TRPV3, które występuje w mózgach ssaków i odpowiada m.in. za postrzeganie ciepłoty skóry. Gdy wyhodowano myszy pozbawione tej proteiny, okazało się, że octan w żaden sposób nie wpływa na ich mózg. Gerald Weissmann, wydawca The FASEB Journal, posuwa się nawet do tego, by twierdzić, że być może Marks nie mylił się, nazywając religię opium dla ludu. Wg niego, odkrycie IA może pomóc w zrozumieniu chorób neurologicznych. Dodatkowo studium zapewnia biologiczne wyjaśnienie dla odprawianych od tysięcy lat rytuałów, które utrzymują się mimo upływu lat, odległości, [odmienności] kultury, języka i religii – palenie kadzidła rozgrzewa i poprawia nastrój. Odgrywa ważną rolę w różnych wyznaniach, m.in.: buddyzmie, islamie, judaizmie czy chrześcijaństwie. Wyizolowany z żywicy kadzidłowca octan wykazuje też inną ciekawą właściwość. Hamuje aktywację transkrypcyjnego czynnika jądrowego kappa B (ang. nuclear factor kappa B), który odgrywa ważną rolę w reakcji zapalnej. Kiedy aplikowano go myszom z urazami głowy, obserwowano m.in. zmniejszoną aktywność gleju i obniżoną ekspresję interleukiny-1β. To by wyjaśniało, czemu od stuleci żywica Boswellia carterii była stosowana jako lek przeciwzapalny i przyspieszający gojenie ran.
-
Grupa badaczy z McGill University odkryła istotne różnice pomiędzy mózgami dręczonych w dzieciństwie ofiar samobójstw oraz mózgami uznawanymi za normalne. Różnica ta dotyczy tzw. modyfikacji epigenetycznych, czyli zmian w strukturze i aktywności genów niezależnych od sekwencji DNA. Zmiany epigenetyczne zachodzą w komórce pod wpływem czynników zewnętrznych i nie są - w przeciwieństwie do samej informacji genetycznej - w stu procentach dziedziczone po rodzicach. Oznacza to na przykład, że jednojajowe bliźnięta dorastające w różnych warunkach mogą wykazywać znaczne różnice w tzw. wzorze metylacji, czyli liczbie i rodzaju genów "wyznakowanych" przez odwracalne przyczepienie chemicznych grup metylowych (-CH3) do określonych miejsc w genomie. Metylacja pozwala na minimalizację aktywności genu, dzięki czemu proces ten odgrywa istotną rolę w regulacji procesów fizjologicznych wewnątrz komórki w zależności od bieżących potrzeb i uwarunkowań zewnętrznych. Głównym celem badań było określenie aktywności genów kodujących tzw. rybosomalne RNA (rRNA), które wraz z odpowiednimi białkami tworzy tzw. rybosomy - struktury pozwalające komórce na syntezę białek wg instrukcji zakodowanej pierwotnie w informacji genetycznej. Ze względu na fakt, iż większość procesów w komórce zachodzi przy udziale białek, epigenetyczna regulacja aktywności genów dla rRNA jest kluczowa dla większości procesów zachodzących w organizmie. Zespół pod wodzą dr. Moshe Szyfa udowodnił, że geny kodujące rRNA także podlegają tego typu regulacji, przez co czynniki środowiskowe mogą wywierać znaczący wpływ m.in. na procesy uczenia, podejmowania decyzji i zapamiętywania. Poprzednie, wykonane na szczurach, badania naukowców z McGill University dowiodły, że zachowanie matki w czasie wczesnego dzieciństwa wpływa na aktywność genów - i przez to także na zachowanie - rozwijającego się potomstwa. Jednocześnie wykazano, że podawanie młodym leków zmieniających wzór metylacji DNA pozwala zmienić aktywność genów oraz sposób reagowania zwierząt na stres. Opisując wyniki badań nad mózgami dręczonych w dzieciństwie osób, dr Szyf zaznacza: Możliwe, że zmiany we wzorze metylacji były spowodowane przez przemoc w dzieciństwie, lecz w przypadku ludzi ciężko jest ustalić związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy wczesnym dzieciństwem, a zjawiskami epigenetycznymi. Dodaje: Wciąż nie jest znana odpowiedź na pytanie, czy możliwe jest wykrycie podobnych zmian w DNA uzyskanym z krwi, co pozwoliłoby na opracowanie testów diagnostycznych. [Należy też zbadać], czy możliwe jest opracowanie terapii, które usuwałyby te różnice w modyfikacjach epigenetycznych.
-
Naukowcy z należącego do HP Information and Quantum System Lab skonstruowali nowy typ podstawowego elementu elektronicznego. Posłuży on do zbudowania energooszczędnych kości pamięci, które przechowują dane także po odcięciu dopływu energii. Dotychczas znano trzy pasywne obwody: opornik, kondensator i cewkę. W roku 1971 profesor Leon Chua z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wysnuł teorię, że może istnieć czwarty rodzaj, nazwany przez niego opornikiem pamięci czyli memrystorem. Jego właściwości miały nie mieć swojego odpowiednika we wcześniejszych rodzajach. Po niemal 40 latach udało się go skonstruować. Memrystor działa nieco podobnie jak ludzki mózg. Dr Stanley Williams, jeden z jego twórców, mówi, że zapamiętuje on skąd i ile informacji przepływa i sam usprawnia swoje działanie tak, by przepływ był jak najbardziej wydajny. Uczeni mają nadzieję, że memrystor pozwoli skonstruować system komputerowy, który będzie zapamiętywał i kojarzył serię zdarzeń w podobny sposób, w jaki ludzki mózg zapamiętuje pewne wzorce. Dzięki temu mogą powstać np. systemy rozpoznawania twarzy czy maszyny uczące się na podstawie doświadczeń. Memrystor zachowuje się odmiennie od innych znanych nam obwodów - mówi Williams. Zapewnia, że HP nie stara się zbudować kopii ludzkiego mózgu, ale próbuje stworzyć komputer, który będzie działał na zasadach odmiennych od współczesnych maszyn. Nowy rodzaj pamięci stworzono z dwóch warstw tlenku tytanu, podłączonych do przewodów elektrycznych. Gdy do jednej z warstw przyłożone zostanie napięcie, zmienia się oporność drugiej warstwy. Zmiany oporności są różne w zależności od przyłożonego napięcia. Można je rejestrować jako dane. Po odłączeniu zasilania, memrystor pamięta wszelkie informacje. Williams uważa, że nowy rodzaj pamięci może trafić na rynek w ciągu pięciu lat.
-
Japońscy naukowcy wykazali, że komplementy uaktywniają w mózgu ten sam obszar, co nagroda pieniężna. Wg nich, w ten sposób udało się uzyskać dowód na to, że dobra reputacja stanowi rodzaj nagrody. Odkryliśmy, że te dwa pozornie różne rodzaje nagrody – dobra reputacja i pieniądze – są biologicznie kodowane przez tę samą strukturę: prążkowie (striatum) – donosi dr Norihiro Sadato z Japońskiego Narodowego Instytutu Nauk Fizjologicznych w Okazaki. Podczas eksperymentów, w których wzięło udział 19 zdrowych osób, badacze posłużyli się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Najpierw ochotnicy zmierzyli się z grą hazardową. Powiedziano im, że wygrywa tylko jedna z trzech kart. Kiedy ktoś inkasował wypłatę, naukowcy monitorowali aktywność jego lub jej mózgu. Potem wolontariuszom powiedziano, że zostaną ocenieni przez obce osoby. Podstawą miały być kwestionariusz osobowościowy oraz nagrany wcześniej film wideo. Obserwowano, jak badani reagują na różne opinie, także na te, które były, wg nich, komplementami. Sadato uważa, że być może jego zespół natrafił na biologiczne podstawy altruizmu. Skoro bowiem nagrody społeczne są zakodowane biologicznie, oznacza to, że potrzeba przynależności jest dla ludzi naprawdę istotna. Ekipa Caroline Zink z amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego (National Institute of Mental Health) zauważyła, że prążkowie uaktywniało się podczas przetwarzania informacji na temat statusu społecznego. Naukowcy wierzą, że natrafili na ślad mechanizmu, za pośrednictwem którego status społeczny wpływa na zdrowie oraz zachowanie. Badacze stworzyli sztuczną hierarchię społeczną. Siedemdziesiąt dwie osoby brały udział w interaktywnej grze komputerowej na pieniądze. Poinformowano je, że zajmowana pozycja zależy od wyników uzyskanych w zabawie. W czasie, gdy ochotnikom pokazywano zdjęcia innych graczy o wyższym lub niższym statusie, którzy mieli się znajdować w innych pomieszczeniach, śledzono aktywność ich mózgu. Centra nagrody przejawiały zwiększoną aktywność, kiedy ludzie wygrywali pieniądze albo mieli świadomość wzrostu swojej pozycji społecznej. Wyniki studiów obu zespołów ukazały się piśmie Neuron.
-
Po odkryciu berlińskich naukowców na nowo rozgorzała dyskusja na temat wolnej woli i czytania z myśli. W czasie, gdy ochotnicy naciskali jeden z dwóch guzików, wykonywano badanie obrazowe ich mózgu. Okazało się, że na ok. siedem sekund przed podjęciem świadomej decyzji przez mózg przebiegał już sygnał nakazujący wykonanie odpowiedniego ruchu (Nature Neuroscience). Nasze decyzje są ustalane na poziomie nieświadomości na długo przed "zaskoczeniem" świadomości – twierdzi John-Dylan Haynes z Bernstein Center for Computational Neuroscience. To nie pierwszy przypadek, kiedy zaczęto krytykować koncepcję świadomej wolnej woli. Na początku lat 80. XX wieku Benjamin Libet wykazał, że aktywność mózgu wyprzedzała o trzy dziesiąte sekundy decyzję o podniesieniu palca. Rozświetlający się region odpowiadał za planowanie ruchów ciała. Haynes przekonuje, że mógł on nie tyle decydować o podniesieniu palca, co przeprowadzać ostateczne wyliczenia dotyczące przebiegu ruchu. Współcześnie niemiecki zespół zbadał, co się dzieje w mózgu podczas wykonywania zadania, a nie dywagował o tym po czasie. Leżąc w skanerze do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), wolontariusze mogli, gdy tylko poczuli taką potrzebę, naciskać palcem prawej lub lewej ręki znajdujące się w ich zasięgu guziki. W eksperymencie wzięło udział 14 osób. Zanim ochotnicy podjęli jakąś decyzję, co pół sekundy na ekranie wyświetlano im losowo wybraną literę. Kiedy badany naciskał w końcu guzik, pytano go o to, jaką literę widział w momencie podjęcia decyzji. Haynes podkreśla, że decyzję i działanie dzieli zazwyczaj pół sekundy. Gdy potem analizowano aktywność zarejestrowaną przez skaner, okazało się, że kora przedczołowa rozświetlała się na siedem sekund przed naciśnięciem guzika przez badanego. Polegając na sygnałach przebiegających przez mózg ochotników, naukowcy mogli przewidzieć z 60% trafnością, który z guzików zostanie naciśnięty. Jak łatwo zauważyć, to tylko nieco lepiej niż w przypadku ślepego typowania, daleko nam więc do umiejętności odczytywania czyichś myśli lub wyprzedzania świadomych decyzji. Wydaje się, że mózg podejmuje decyzję, zanim zrobi to sama osoba, ale wg Haynesa, nadal decyzja jest kwestią wyboru. Po prostu świadoma wola jest zgodna z wolą nieświadomą. To ten sam proces. Inni eksperci również wyrażają powątpiewanie, czy eksperyment rzeczywiście podważył koncepcję wolnej woli. Chris Frith z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego podkreśla, że leżenie przez badanych w skanerze i oczekiwanie na naciśnięcie guzika w niczym nie przypomina normalnej sytuacji podejmowania decyzji. Haynes wyjaśnia, że obecnie naukowcy próbują stwierdzić, czy nieświadoma decyzja mózgu może potem zostać zmieniona. Przecież świadomości nie zawsze musi się podobać wybór nieświadomości...
-
Naukowcy z Uniwersytetu Hebrajskiego odkryli, że istnieje związek między egoizmem i bezwzględnością a genem AVPR1a. Ujawnili to podczas gry ekonomicznej Dyktator. Daje ona możliwość bycia bezinteresownym lub zagarniania wszystkiego dla siebie. Nie wiadomo, za pośrednictwem jakiego mechanizmu działa gen. Efekt jest jednak taki, że dla niektórych twierdzenie, że lepiej dawać niż brać, jest zwyczajnie nieprawdziwe – wyjaśnia szef zespołu Richard Ebstein. Ich centra nagrody mogą dostarczać mniej przyjemności w odpowiedzi na działania altruistyczne, co z kolei powoduje, że zachowują się bardziej samolubnie... Czemu izraelska ekipa zdecydowała się badać gen AVPR1a? Stało się tak, ponieważ koduje on receptory wazopresyny, czyli neurohormonu wywierającego duży wpływ na zachowania prospołeczne. Akademicy z Uniwersytetu Hebrajskiego postanowili sprawdzić, czy różnice w ekspresji genu kodującego te receptory mogą wpływać na stopień przejawianej wspaniałomyślności (Genes, Brain and Behavior). W eksperymencie wzięło udział 200 studentów. Najpierw zbadano próbki ich DNA, potem poproszono o udział w grze. Nie ujawniono, oczywiście, jej tytułu, ponieważ z pewnością wpłynęłoby to na uzyskane wyniki. Ochotników przydzielono do jednej z dwóch grup: 1) dyktatorów (grupa A) lub 2) odbiorców (grupa B). Każdy dyktator otrzymywał 50 szekli (ok. 14 dol.). Od jego woli zależało, czy i ewentualnie jaką część tej kwoty przekaże odbiorcy, z którym nie będzie się nigdy widzieć. Stan posiadania członków 2. grupy zależał więc całkowicie od hojności dyktatorów. Okazało się, że 18 procent dyktatorów zatrzymało całą sumę dla siebie, jedna trzecia podzieliła ją pół na pół, a 6% oddało całość. Zachowanie nie zależało od płci badanego, wiązało się jednak z długością genu AVPR1a. Im był on krótszy, tym silniej egoistyczne zachowanie prezentował jego posiadacz. Nie wiadomo, jak długość genu wpływa na receptory wazopresyny. Naukowcy przypuszczają, ze determinuje to nie tyle liczbę receptorów, co ich rozmieszczenie w mózgu. Ebstein mówi, że byłoby łatwiej zbadać genetyczne podstawy dyktatury, gdyby znane z historii postaci, np. Adolf Hitler czy Joseph Désiré Mobutu, miały żyjące bliźnięta. Wyniki uzyskane przez Izraelczyków prezentują się zachęcająco, ale Nicholas Bardsley z Uniwersytetu w Southampton, który specjalizuje się w grach typu Dyktator, przestrzega przed wyciąganiem na tej podstawie ostatecznych wniosków. Jego studia sugerują bowiem, że osoby, które w Dyktatorze chętnie szastają pieniędzmi, w innych grach polegających na braniu potrafią bez żadnych skrupułów sprzątnąć sprzed nosa pieniądze innym uczestnikom zabawy. Zachowują się tak, jak się tego od nich, w ich mniemaniu, oczekuje. Gdyby rzeczywiście tak było, oznaczałoby to, że dyktatorom z prawdziwego życia brak umiejętności społecznych, pozwalających wysondować oczekiwania innych ludzi w konkretnej sytuacji.
-
Czym się różnią półkule mózgu: budulcem czy połączeniem?
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Prawa i lewa półkula mózgu specjalizują się w różnych funkcjach. Tak zwana asymetria funkcjonalna występuje zresztą nie tylko u człowieka. Zespół Stephena Wilsona z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego postanowił sprawdzić, czy każdą z półkul budują innego typu neurony, czy też są one identyczne, ale inaczej połączone (Neural Development). Podczas eksperymentów przyglądano się komórkom nerwowym wędzidełka (habenula). Uzyskano je od danio pręgowanych (Danio rerio). Uznaje się, że ta część ich mózgu może być dobrym modelem mózgu ludzkiego. Doprowadzono do tego, że neurony wytwarzały fluorescencyjne białka, które jarzyły się na zielono. Naukowcy zauważyli, że można wyodrębnić dwa typy neuronów wędzidełka. Oba występują zarówno w prawej, jak i lewej półkuli. O ile jednak po lewej stronie większość aksonów miała kształt uwypuklonej korony, o tyle po prawej niemal ich nie było. Zamiast tego przeważały płaskie spirale. W ten sam sposób, jak inżynier buduje różne układy z tych samych elementów podstawowych, prawa i lewa półkula mózgu używają identycznych rodzajów neuronów, by uzyskać różne kombinacje – tłumaczy obrazowo Isaac Bianco. Obwody z lewo- i prawostronnego wędzidełka (jest to twór parzysty) łączą się z tą samą częścią mózgu. Może ona kombinować przesyłane przez nie informacje lub zajmować się nimi niezależnie od siebie. -
Boks jest prawdopodobnie mniej niebezpieczny dla mózgu amatorów niż wcześniej sądzono. Nie można jednak ferować ostatecznych wyroków, ponieważ nie wiadomo, czy schorzenia, na które cierpią byli zawodowcy, mają związek z odniesionymi w przeszłości urazami. Jak zwykle w takich przypadkach, potrzebne są zakrojone na większą skalę badania z udziałem obu grup sportowców (American Journal of Neuroradiology). Omawiane studium to wspólne dzieło Narodowego Centrum Trenowania Boksu w Heidelbergu oraz Wydziału Medycyny Sportowej tamtejszego uniwersytetu. Badacze wykorzystali obrazy z badania rezonansem magnetycznym. Porównywali skany 1) 42 bokserów amatorów i 2) 37 osób, które nigdy nie brały udziału w walkach. Szukali niewielkich zmian w mózgu, które są zazwyczaj prekursorami poważniejszych zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona lub demencja. W pierwszej grupie u 3 wolontariuszy natrafiono na ślady mikrowylewów, w drugiej nie odnotowano takich przypadków. Różnica nie była jednak istotna statystycznie. Uderzenia w głowę są bardzo silne, a pięść dosięga czaszki z dużą prędkością. Skutkiem tego jego nożycowy ruch (do i od siebie) poszczególnych części mózgu oraz minikrwawienia. Można je wykryć aparatami do MRI, które wytwarzają silne pole magnetyczne o indukcji rzędu 3 tesli. Na razie nie wiadomo, jak często takie krwawienia występują u bokserów. Niemcy hipotetyzują, a część grup badawczych podziela ich zdanie, że prowadzą one do uszkodzenia neuronów i różnego rodzaju deficytów. Trzy zidentyfikowane przypadki zmian dotyczyły płatów skroniowych, gdzie podczas ciosu działają największe siły. Za minus Heidelberg Boxing Study uznaje się zbyt duże zróżnicowanie czasu (od roku do 25 lat) i intensywności uprawiania boksu przez amatorów (od 1 do 375 walk i od 0 do 12 nokautów). W przyszłości lekarze chcą ocenić stan zdrowia zawodowych bokserów.
-
Adrianna Jenkins i zespół z Uniwersytetu Harvarda zajęli się zagadnieniem dokonywania oceny, o czym myśli (a właściwie może myśleć) dany człowiek. Okazuje się, że używamy do tego różnych części mózgu, w zależności od tego, czy uznamy, że ktoś jest do nas podobny, czy też nie. Nie ma tu znaczenia, czy chodzi o stosunek do posypywania w zimie ulic solą, czy o poważniejsze kwestie, np. światopoglądowo-religijne (Proceedings of the National Academy of Sciences). Gdy uznajemy, że dana osoba jest do nas podobna, posługujemy się obszarem wykorzystywanym do myślenia o samych sobie, czyli brzuszno-przyśrodkową korą przedczołową (ang. ventral medial prefrontal cortex, vMPFC). Jak wyjaśniają badacze, rejon ten uaktywnia się po zadaniu osobistego pytania, np. dotyczącego lubienia lub nielubienia czegoś. Aby stwierdzić, co dzieje się w mózgu człowieka rozważającego postawy i preferencje "innego", naukowcy zbadali studentów z Bostonu i okolic. Pokazywali im zdjęcia i opisy osób podobnych i niepodobnych do nich: młodych demokratów z północnego wschodu albo republikanów ze środkowego wschodu. Następnie psycholodzy zadali ochotnikom serię osobistych pytań (np. Czy lubisz grzyby na pizzy?) i poprosili o podywagowanie na temat odpowiedzi fikcyjnych ludzi z fotografii. Rejon vMPFC uaktywniał się tylko wtedy, gdy studenci myśleli o preferencjach smakowych ludzi o podobnych poglądach politycznych. Im bardziej uznajemy kogoś za podobnego, w tym większym stopniu się w niego wczuwamy [nasila się odczuwana empatia]. Osoby różne możemy postrzegać jako mniej ludzkie – wyjaśnia Jenkins, która podkreśla, że niewykluczone, iż właśnie udało się odkryć źródło konfliktów społecznych między grupami uznającymi się za bardzo różne od siebie. Gdy wnioskujemy o czyichś uczuciach, nie odwołując się do swoich własnych, korzystamy z wytrychów, jakimi są np. stereotypy. Obecnie zespół Jenkins bada zachowanie osób należących do różnych ras i grup etnicznych, często skonfliktowanych, np. Palestyńczyków i Żydów.
-
Badacze ze Zuyd University twierdzą, że tylko godzina wdychania spalin wystarczy, by zmienić sposób, w jaki działa mózg. Od dawna wiedziano, że cząsteczki inhalowanych związków docierają do tego ważnego organu, ale teraz po raz pierwszy udało się wykazać, że mogą one wpływać na przebieg przetwarzania informacji. Naukowcy odtwarzali warunki, w jakich pracuje się w garażu albo na poboczu dróg (Particle and Fibre Toxicology). Holendrzy poprosili 10 ochotników, by spędzili 60 minut albo w pomieszczeniu z czystym powietrzem, albo w pokoju wypełnionym gazami i innymi substancjami powstającymi przy spalaniu diesla. W tym czasie i przez następną godzinę monitorowano działanie ich mózgu za pomocą EEG. Po ok. półgodzinie u osób z drugiej grupy w zapisie pojawiły się oznaki reakcji stresowej. Były one widoczne także po opuszczeniu zanieczyszczonego pokoju. Szef zespołu naukowców, Paul Borm, podkreśla, że można się tylko domyślać, jak oddziałuje na mózg skażenie powietrza w dużych miastach, gdzie stężenie chociażby sadzy jest dużo wyższe, a ekspozycja chroniczna. Nanocząsteczki mogą interferować z normalnym działaniem mózgu i przetwarzaniem informacji. Trzeba jednak dalszych badań, by rozpoznać ten efekt. Ken Donaldson, profesor toksykologii układu oddechowego z Uniwersytetu w Edynburgu, podkreśla, że odpowiedź mózgu na nowy zapach nie jest niczym zaskakującym. Twierdzi, że reakcja fizjologiczna nie musi być negatywna, ponieważ jednak może występować efekt długoterminowy, warto go określić. Badanie wpływu zanieczyszczenia powietrza na mózg stwarza problemy natury metodologiczno-etycznej. Mimo zgody wyrażonej przez ochotników, podczas eksperymentu naraża się ich zdrowie. Jeśli naukowcy decydują się na podłużne badania populacyjne, także natrafiają na przeszkody. Choroby mózgu nie są bowiem często uwzględniane w aktach zgonu. Jako przykład podaje się pacjentów z chorobą Alzheimera, którzy często umierają z powodu infekcji. Co jednak bardzo istotne, podobne uszkodzenia jak u chorych z alzheimeryzmem odnotowano u psów żyjących w bardzo zanieczyszczonym mieście Meksyk.
-
lt;!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } --> Co pewien czas powstają systemy komputerowe, dzięki którym widzimy realne korzyści z postępu technologicznego. I choć mówi się o nich znacznie mniej, niż o pożerających moc obliczeniową, pustych ozdobnikach w najnowszych systemach operacyjnych, warto pamiętać, do czego jeszcze mogą przydać się komputery. Na przykład, dzięki narzędziu AVERT-IT można z wyprzedzeniem przeciwdziałać pogorszeniu stanu pacjentów z uszkodzeniami mózgu. Wspomniane oprogramowanie jest dziełem zespołu lekarzy z Southern General Hospital w Glasgow. Poszukuje ono symptomów zapowiadających kryzys typowy dla uszkodzeń mózgu, polegający na nagłym obniżeniu ciśnienia krwi. Zmiana ta prowadzi do komplikacji, takich jak spowolnienie rekonwalescencji, czy też pojawienie się kolejnych uszkodzeń (np. poważnej utraty pamięci). Do tej pory z problemem tym walczono przez monitoring ciśnienia krwi. Niestety, metoda ta pozwala wykryć problem dopiero wtedy, gdy ten już się pojawi. Tymczasem AVERT-IT potrafi ostrzec o kłopotach znacznie wcześniej. To zasługa analizy dodatkowych informacji o pacjencie, dostarczanych przez aparaturę medyczną, a także uwzględnienie wieku chorego oraz jego stanu. Jak szacują twórcy systemu, jego zastosowanie w Unii Europejskiej może co roku zaoszczędzić nawet pięć miliardów euro. To efekt skrócenia pobytu o około 30% oraz poprawy szans na wyzdrowienie, a nawet przeżycie ofiar wypadków, podczas których nastąpiły poważne uszkodzenia mózgu.
-
Aktorzy występujący w programie "Szymon Majewski Show" zdobyli sporą popularność dzięki umiejętności naśladowania głosów i zachowania znanych osób. Wielu ludzi zastanawia się, jakie szczególne zdolności są potrzebne, by móc udawać innych. Pytanie takie zadała sobie też Sophie Scott z Instytutu Neurologii Poznawczej University College London, która postanowiła sprawdzić, w jaki sposób działa mózg naśladowcy. Zaprosiła ona Duncana Wisbeya i poprosiła go, by podczas skanowania mózgu rezonansem magnetycznym wypowiadał tę samą frazę głosami różnych osób - np. Cary'ego Granta czy Anthony'ego Worralla Thompsona - lub też naśladując głosy takie jak "zmęczonego Australijczka". Jako punktu odniesienia użyto tych samych fraz wypowiadanych przez Wisbeya własnym głosem. Okazało się, że gdy komik naśladował innych, zwiększała się aktywność w płacie ciemieniowym, korze czuciowo-ruchowej i w dodatkowych polach ruchowych. Obszary te odpowiadają za wizualizację oraz przetwarzanie mowy i obrazu ciała. Scott mówi, że już wcześniej zauważono, iż wspomniane części mózgu są aktywne, gdy sobie coś wyobrażamy. Oznacza to, że Wisbey, gdy chce kogoś naśladować, wyobraża sobie tę osobę. Matt Davis, który specjalizuje się w badaniach nad językiem i mową, uznaje badania Scott za bardzo interesujące. Zauważa jednak, że należy je powtórzyć także z innymi osobami, bo być może używają one innych technik do naśladowania głosów bliźnich.
-
Jack Gallant, neurolog z University of California, wraz ze swoim zespołem opracowali technikę, która pewnego dnia może posłużyć do odtwarzania snów. Za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) są oni w stanie powiedzieć, na którym z wielu obrazków spoczął wzrok badanej osoby. Większość badań nad wykorzystaniem fMRI skupia się na badaniu, które części mózgu zaangażowane są w różne zadania. Zespół Gallanta postanowił wykorzystać rezonans do analizy przetwarzania informacji przez neurony. Naukowcy badali w jaki sposób zachodzi przetwarzanie w różnych częściach mózgu i jak uzyskiwane z nich informacje są sklejany w spójny obraz całości. Już wcześniej wykazano, że takie podejście pozwala na "wyciągnięcie" z mózgu na tyle szczegółowych informacji dotyczących bodźców wizualnych, że można określić, czy badana osoba patrzy w danym momencie na twarze ludzi czy na budynek. Gallant mówi, że jeśli damy komuś do wyboru 120 fotografii, to jego technika pozwala z 90-procentową dokładnością określić, na którą z nich badany patrzy. Badania jego zespołu wykazały bowiem, że można wyłapać reakcję mózgu na pewne cechy charakterystyczne obrazów, jak np. oświetlenie sceny, kontrasty. Dzięki temu opracowano program komputerowy, który dla każdego z wykorzystanych w eksperymencie obrazków, stworzył wzorzec zachowania się mózgu. Dzięki temu komputer "nauczył się" interpretować dane z fMRI. Gdy później badanym pokazywano obrazki, które wcześnie nie były wykorzystywane, komputer potrafił wskazać obrazek, na którym skupił się wzrok badanego z dokładnością od 72 do 92 procent. Neurolog Frank Tong, z Vanderbilt University, który nie był zaangażowany w badania, mówi: To zadziwiający poziom dokładności. Ludzie będą zaskoczeni tym, jak wiele informacji na temat danych wizualnych naukowcy byli w stanie wydobyć z ich mózgów. System Gallanta posłuży przede wszystkim do badania pracy mózgu i, być może, leczenia chorób centralnego układu nerwowego. Możliwe jest też użycie go w wykrywaczu kłamstw. Wystarczy podejrzanej osobie pokazać zdjęcie z miejsca przestępstwa i jeśli będzie ona twierdziła, że nigdy tam nie była, nowa technika powinna wykazać czy kłamie. Jednak, jak mówi sam Gallant, każde urządzenie odczytujące wspomnienia z mózgu będzie ograniczone nie tylko technologią, ale również jakością przechowywanych wspomnień. Można również spekulować, że w przyszłości może zostać wykorzystany np. do odtwarzania snów. Uczeni podkreślają jednak, że nie nastąpi to zbyt szybko. Na przeszkodzie stoi np. niedoskonałość MRI. Rezonans pozwala zobaczyć struktury wielkości 1 milimetra. Na takiej powierzchni znajdują się setki neuronów. Odczytanie więc obrazu z mózgu nie jest obecnie możliwe.
-
Każdy z nas czuje się czasem smutny i przybity. Jednak, jak wiadomo, niektórzy przeżywają trudne okresy w życiu znacznie ciężej niż inni. Na dodatek problemy związane z pogorszeniem nastroju są często posunięte do tego stopnia, że smutek może trwać latami, a do tego utrudniać codzienne życie. Stan taki nazywamy depresją - jest to choroba wynikająca z zaburzenia w mózgu równowagi poziomu i aktywności związków chemicznych regulujących nastrój. Depresja jest uznawana za chorobę cywilizacjną - aż miliard ludzi na Ziemi w ciągu życia będzie przynajmniej przez pewien czas wykazywać jej objawy. Typowe symptomy depresji to uczucie bezradności, zaniżone poczucie własnej wartości, brak motywacji do codziennego życia, a w skrajnych przypadkach dochodzi nawet do prób samobójczych. Nie bez powodu tak istotne jest zbadanie podstaw depresji oraz opracowanie skutecznej terapii przywracającej równowagę biochemiczną w mózgu. Aby zbadać intensywność objawów depresji, stworzono specjalną skalę, znaną jako Hamilton Rating Scale of Depression (HRSD). Składa się ona z 17-21 pytań, z których każde jest odpowiednio punktowane. Suma punktów decyduje o zakwalifikowaniu chorego do grupy osób o określonej intensywności symptomów. O ile depresję łagodną można pokonać dzięki psychoterapii (a niejednokrotnie nawet dzięki częstym rozmowom), o tyle w poważnej depresji konieczne jest wspomaganie farmakoterapią. Jednym z typów stosowanych w tej chorobie leków są tzw. selektywne inhibitory zwrotnego wchłaniania/wychwytu serotoniny, określane także jako SSRI (od ang. Selective Serotonine Reuptake Inhibitors). Do grupy tej należy słynny Prozac, zwany przez niektórych pigułką szczęścia. Leki te należą do stosunkowo nowej grupy związków, które przedłużają działanie serotoniny, znanej także jako hormon szczęścia. Właśnie na tych specyfikach, przyjmowanych na świecie przez co najmniej 40 milionów ludzi, skupili się badacze. Kilka spośród SSRI zostało zarejestrowanych przez odpowiednie organy zarówno w USA, jak i w krajach europejskich. Mimo to do dziś pojawiają się wątpliwości dotyczące ich rzeczywistej efektywności. Naukowcy z kilku ośrodków amerykańskich i brytyjskich postanowili zebrać wyniki badań przeprowadzonych na potrzeby procesu rejestracji tych leków, a następnie przeprowadzić tzw. metaanalizę, czyli statystyczne podsumowanie i porównanie wyników innych badań. Co ciekawe, już wcześniej dostarczano FDA (Food and Drug Administration), amerykańskiemu urzędowi odpowiedzialnemu m.in. za rejestrację produktów leczniczych, alarmujące wyniki metaanaliz. Z wielu z nich wynikło bowiem, że stosowanie leków antydepresyjnych, w tym SSRI, przynosi zerową lub minimalną poprawę w stosunku do placebo. Z tego powodu badacze postanowili prześledzić dokładniej inne analizy i sprawdzić, czy te niekorzystne wyniki dotyczą wszystkich chorych, czy też dla części z nich rzeczywiście leki typu SSRI mogą się okazać skuteczne. Badacze otrzymali od FDA kopie wyników badań czterech najczęściej stosowanych SSRI i zbadali zależność między stopniem zaawansowania choroby a skutecznością leku. Okazało się, że u osób z umiarkowaną i łagodną depresją leki te nie poprawiają w ogóle stanu psychicznego pacjenta w porównaniu do placebo. Z kolei u chorych z ciężkimi objawami poprawa była minimalnie wyższa niż wartość progowa, powyżej której wynik można uznać za istotny z klinicznego punktu widzenia. Co jest jednak ciekawe, porównywalnie wyższa skuteczność kliniczna w stosunku do placebo nie wynikała z lepszego działania substancji aktywnej na komórki (ta była porównywalna dla chorych w dowolnym stanie zaawansowania depresji). Okazało się bowiem, że chorzy z bardziej zaawansowaną depresją niemal zupełnie nie reagowali pozytywnie na sam fakt przyjmowania tabletek, niezależnie od ich składu. Z tego powodu lek, choć był stosunkowo nieskuteczny, dawał u nich lepsze wyniki w porównaniu do grupy przyjmującej placebo. Innymi słowy: substancja aktywna była tak samo skuteczna niezależnie od stanu zaawansowania depresji, lecz różnica tkwiła w sposobie reagowania na placebo. Wyniki badań skłaniają badaczy do wyrażenia opinii, że przepisywanie Prozaku i pokrewnych mu leków nie ma większego sensu. Ich zdaniem, stosowanie SSRI ma sens dopiero wtedy, gdy inne terapie zawiodły. Może to oznaczać nagły zwrot w nastawieniu lekarzy do tabletek szczęścia i jednocześnie otworzyć drogę nowym metodom leczenia depresji.
-
Specjalnie zmodyfikowany wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej (vesicular stomatitis virus) jest w stanie zabijać komórki nowotworowe w mózgu - dowodzi seria eksperymentów, których wyniki opublikowano w czasopiśmie The Journal of Neuroscience. Co ważne, terapia ta nie powoduje praktycznie żadnych efektów ubocznych, tzn. nie uszkadza zdrowych komórek układu nerwowego. Najważniejsze jest to, że wirus jest w stanie penetrować mózg i odnaleźć nawet komórki, które oddzieliły się od pierwotnego guza - mówi dr Harald Sontheimer z Uniwersytetu Alabama, oceniając dokonanie naukowców. Zakładając, że wirus zadziała podobnie u ludzi, w przyszłości możemy wykorzystać go jako nowoczesną i wysoce skuteczną metodę zwalczania opornych guzów ulokowanych w mózgu. Eksperyment był ukoronowaniem sześcioletnich badań nad interakcjami wirusów z komórkami i sposobem, za pośrednictwem którego dochodzi do zainfekowania. Zespołowi, pracującemu dla Uniwersytetu Yale, przewodził dr Anthony van den Pol. Wirusa pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej wybrano ze względu na jego zdolność do selektywnego infekowania komórek nowotworowych. Mówiąc dokładniej: atakuje on wyłącznie komórki dzielące się, takie jak nowotworowe. Tymczasem "zdrowe" neurony nie dzielą się, toteż nie są przez wirusa atakowane. W czasie eksperymentu myszom z upośledzeniem odporności podano specjalnie przygotowane komórki raka płuc oraz piersi - są to dwa nowotwory, które najczęściej dają przerzuty do tego organu. Myszy z wadliwym systemem odpornościowym wybrano, aby ułatwić ten proces. Po potwierdzeniu zasiedlenia mózgu przez komórki nowotworowe, myszom podano wirusa. Dodatkowym ułatwieniem infekcji okazał się odkryty przy okazji badań fakt, że naczynia krwionośne wewnątrz guza mogą - w przeciwieństwie do naczyń penetrujących zdrową tkankę - przeciekać, ułatwiając w ten sposób wydostawanie się wirusa do nowotworu. Zmodyfikowany wirus był równie efektywny w niszczeniu przerzutów raka piersi oraz płuc do mózgu. Atakował także komórki nowotworowe w innych częściach ciała, gdy dochodziło do infiltracji innych tkanek przez raka. Do udoskonalenia terapii oraz zbadania poziomu jej bezpieczeństwa potrzebne są dalsze badania. Konieczne jest m.in. zbadanie prawdopodobieństwa zaatakowania przez wirusa zdrowych neuronów oraz opracowanie ewentualnych środków minimalizujących to ryzyko. Z pewnością możemy więc oczekiwać jeszcze wielu pasjonujących odkryć w tej dziedzinie.
-
Rehabilitacja ofiar udaru mózgu to proces długotrwały i trudny, m.in. dlatego, że przywracanie chorym dawnej sprawności wymaga od nich ogromnego samozaparcia. Dzięki badaniom przeprowadzonym w Finlandii powrót do zdrowia może trwać krócej, a terapia – dawać lepsze efekty. Badacze są pierwszymi, którzy potwierdzili opinię, że środkiem skutecznie wspomagającym leczenie jest muzyka. Słuchanie jej przez kilka godzin dziennie przez osoby, które niedawno przeszły udar, poprawiało sprawność ich pamięci werbalnej. Także nastrój chorych okazał się znacznie lepszy niż u tych, którzy zamiast muzyki woleli ciszę lub słuchali audiobooków. Badaniu poddano 60 osób tuż po udarze niedokrwiennym spowodowanym przez tętnicę środkową mózgu. Ten jeden z częściej spotykanych typów wspomnianego schorzenia może upośledzić zdolność do poruszania się, mówienia, a także sprawność umysłową. Chorych podzielono na dwie grupy. Część słuchała ulubionej muzyki lub książek dźwiękowych, pozostali zaś zostali poddani typowej rehabilitacji. Po trzech miesiącach grupa "umuzykalniona" mogła pochwalić się o 60% lepszą pamięcią werbalną, podczas gdy słuchacze książek zyskali jedynie 18%, a pacjenci po standardowym leczeniu – 29%. Ponadto w pierwszej grupie zanotowano 17-procentową poprawę zdolności do koncentracji. Prowadzący badania Teppo Sarkamo z University of Helsinki powiedział "Nie możemy stwierdzić co się dzieje w mózgu, ale z wcześniejszych badań oraz teorii wynika, że muzyka mogłaby aktywować obszary mózgu odzyskujące sprawność". Naukowiec uważa też, że muzyka może uruchamiać bardziej ogólny mechanizm, który naprawia i odnawia sieć neuronową mózgu. Do potwierdzenia uzyskanych wyników wymagane jest przeprowadzenie szerszych badań. Jeśli potwierdzą one dotychczasowe wyniki, otrzymamy tani i łatwy do zastosowania środek wspomagający leczenie po udarach.
-
Dzieci żyjące w pobliżu dróg mają niższy iloraz inteligencji od rówieśników oddychających czystym powietrzem. Może to być pewnym zaskoczeniem, ponieważ prędzej spodziewalibyśmy się wykrycia kolejnych związków z chorobami układu oddechowego czy sercowo-naczyniowego (American Journal of Epidemiology). Ocenia się, że wpływ zanieczyszczenia atmosfery na inteligencję jest porównywalny ze szkodami poczynionymi przez matkę wypalającą w czasie ciąży 10 papierosów dziennie lub widywanymi u maluchów wystawionych na oddziaływanie ołowiu – stwierdza dr Shakira Franco Suglia z Harvardzkiej Szkoły Zdrowia Publicznego. Amerykanie przyjrzeli się 202 małym obywatelom Bostonu (mieli od 8 do 11 lat), którzy uczestniczyli w studium dotyczącym palenia przez matkę. Odnieśli kilka miar funkcjonowania poznawczego do szacunkowej ekspozycji na oddziaływanie sadzy emitowanej przede wszystkim przez pojazdy napędzane dieslem. W im większym stopniu dzieci stykały się z nią, tym słabsze wyniki osiągały w testach na inteligencję. Związek pozostawał istotny nawet po uwzględnieniu innych ważnych czynników, np. palenia tytoniu przez osoby z najbliższego otoczenia. Wystawienie na działanie dużych ilości sadzy oznaczało średnio 3,4-punktowy spadek IQ. Dzieci z zanieczyszczonych rejonów słabiej wypadały także w zadaniach oceniających słownictwo, pamięć oraz uczenie. W jaki sposób zanieczyszczenie atmosfery oddziałuje na mózg? Najprawdopodobniej rozwija się stan zapalny i dochodzi do uszkodzenia tkanki przez wolne rodniki tlenowe. Harvardczycy domagają się dalszych pogłębionych badań, w ramach których sprawdzono by, jak zanieczyszczenie powietrza wpływa na rozwój intelektualny dzieci oraz czy zjawisko to nie przyczynia się w jakiś sposób do uruchomienia lub przyspieszenia procesu neurodegeneracji u pacjentów z alzheimeryzmem czy parkinsonizmem.
-
Elizabeth Margulis i jej współpracownicy z University of Arkansas w Fayetteville jako kolejni naukowcy dorzucają swoje trzy grosze do dyskusji na temat bycia geniuszem w jakiejś dziedzinie. Tym razem Amerykanie skupili się na flecistach i skrzypkach. Zastanawiali się, co ma większe znaczenie: nadzwyczajne wrodzone zdolności czy też raczej ciężka praca. Okazało się, że to drugie... Wspierałoby to tezę ojca słynnych węgierskich szachistek, sióstr Polgar, których mózgi trenowano do osiągnięcia arcymistrzostwa od wczesnego dzieciństwa. Laszlo Polgar, z wykształcenia psycholog, twierdził, że mózg danej osoby można przekształcić w mózg geniusza w jakiejś dziedzinie, jeśli tylko będzie się dostatecznie dużo pracować. Wg niego, Mozart zaczął komponować w tak wczesnym wieku dzięki specyficznym metodom wychowawczym ojca. Do tej pory wiedziano, że mózgi muzyków charakterystycznie reagują na dźwięki muzyki. Teraz badanie obrazowe wykazało, że rejony mózgu odpowiedzialne za muzyczną "składnię" i barwy dźwięków uaktywniają się w większym stopniu w odpowiedzi na nagranie własnego instrumentu. Jeśli ochotnik był flecistą, odpowiedni obszar rozświetlał się mocniej w odpowiedzi na melodię graną na flecie, a w przypadku skrzypka działo się tak przy słuchaniu rzewnych dźwięków wyczarowywanych smyczkiem. Amerykanie uważają, że gdyby reakcja mózgu na muzykę była wrodzona, okazywałaby się tak samo silna bez względu na rodzaj użytego instrumentu (Human Brain Mapping). Wg Margulis, inne różnice pomiędzy muzykami i niemuzykami mogą być również w dużej mierze kwestią nauki. Muzycy mają więc inne mózgi, ale wcale się z nimi nie rodzą.
-
Jednym z popularnych chwytów stosowanych przez filmowców są nagłe poruszenia całego kadru, służące do podkreślenia pokazywanego chaosu czy dezorientacji. Zastanawiające jest jednak to, że na co dzień nie zauważamy dygoczącego świata, mimo że nasze oczy poruszają po kilka razy na sekundę. Rozwiązaniem zagadki zajęli się niemieccy uczeni z University of Munster. Badacze zauważyli, że każdemu spojrzeniu towarzyszy seria procesów zachodzących w naszym mózgu. Okazało się między innymi, że na 50 milisekund przed przeniesieniem wzroku w nowe miejsce, mózg koncentruje swą uwagę na obszarze docelowym. W ten sposób poprawia się czułość neuronów przetwarzających obraz, a zarazem nasila się reakcja na to, co zobaczymy. Kolejnym zjawiskiem jest dynamiczne angażowanie komórek do analizowania obrazu wokół przyszłego "celu". Dzięki dodatkowej pracy mózgu, postrzegamy detale znajdujące się w nowym miejscu zanim jeszcze skoncentrujemy na nim wzrok. Właśnie ta znajomość powoduje, że widzimy stabilny obraz świata. Choć już teraz wyniki uzyskane przez niemieckich naukowców są bardzo ciekawe, to jeszcze nie koniec ich pracy. Liczą oni, że zebrane informacje pomogą przy tworzeniu nowej generacji komputerowych systemów rozpoznawania obrazu.
-
Do burzliwej debaty na temat domniemanej szkodliwości telefonów komórkowych dołączył kolejny głos. Uczeni z japońskiego uniwersytetu medycznego Keio w Tokio opublikowali w ostatnim numerze czasopisma British Journal of Cancer pracę dowodzącą, że nie istnieje korelacja pomiędzy częstotliwością zachorowań na nowotwory mózgu oraz używaniem telefonów komórkowych. Ponadczteroletnie badanie, przeprowadzone w ramach międzynarodowego projektu INTERPHONE, objęło swoim zasięgiem 21 oddziałów neurochirurgii z 29 japońskich miast (głównie w obrębie aglomeracji Tokio). Dało to możliwość obserwacji ok. 75% przypadków nowotworów mózgu. Grupę kontrolną stanowili dobrani metodą losowania zdrowi ludzie. Jako "częste używanie telefonu" zdefiniowano co najmniej jedną rozmowę na tydzień przez 6 miesięcy. Obliczono też łączny czas rozmów w tym czasie oraz średnią dzienną długość telefonicznych pogawędek. Badano także modele używanych telefonów, aby dokładniej określić ilość pochłoniętego promieniowania. Wyniki studium wykazują, iż nie istnieje istotny statystycznie wzrost zagrożenia zachorowaniem z powodu używania telefonu. Dodatkowo u osób chorych nie stwierdzono związku pomiędzy używaniem aparatu po określonej stronie głowy a częstszym występowaniem guzów po tej samej stronie. To pierwsze tak dokładne i szeroko zakrojone badania uwzględniające parametry stosowanych telefonów. Istnieje więc nadzieja, że używanie popularnych komórek rzeczywiście nie powoduje wzrostu ryzyka chorób nowotworowych.
-
Określając rozmiary źrenicy, można stwierdzić, kiedy człowiek ulega złudzeniu optycznemu. W swoim eksperymencie naukowcy wykorzystali różne grafiki, m.in. sześcian Neckera. Mając płaski rysunek trójwymiarowej bryły mózg nie może sobie poradzić z perspektywą i nie wie, która ściana jest bliższa, a która dalsza. Dlatego naprzemiennie widzimy kostkę albo od lewej strony z góry, albo od prawej z dołu. Dr Olivia Carter z Uniwersytetu Harvarda, profesor Christof Koch z California Institute of Technology i zespół badali wielkość źrenicy tuż przed i zaraz po zmianie interpretacji sześcianu Neckera. Naukowcy zauważyli, że w momencie przełączania jej średnica bardzo się zmieniała, a stopień rozszerzenia pozwalał trafnie przewidzieć, jak długo dana osoba pozostanie przy danym wariancie postrzegania (Proceedings of the National Academy of Sciences). Źrenica nie jest zwykłą "dziurą" w oku. Ciągle zwęża się i rozszerza zarówno pod wpływem zmian oświetlenia, jak i pod wpływem stanu chemicznego mózgu – wyjaśnia dr Carter. Heroina zmniejsza źrenicę do rozmiarów łebka szpilki, a wykorzystywana przez okulistów atropina szeroko ją rozwiera. Źrenica rozszerzała się przy każdej zmianie interpretacji niejednoznacznego bodźca (oprócz sześcianu Neckera naukowcy posłużyli się też złudzeniem twarze-waza). Za zmianę średnicy źrenic odpowiada adrenalina. To hormon zaangażowany w podejmowanie decyzji: walczyć czy uciekać. Opisany eksperyment sugeruje, że pozwala też w krótkim czasie określić, co właściwie widzimy. Mózg stale podejmuje tego typu decyzje, a z punktu widzenia przetrwania w niepewnej sytuacji lepiej zobaczyć źle i profilaktycznie wziąć nogi za pas niż nie zobaczyć w ogóle. Carter podaje tu przykład człowieka idącego ciemną ulicą, który nagle widzi ukrytego w kącie osobnika. Po kilku sekundach okazuje się jednak, że to tylko cień. Brzmi znajomo niemal dla każdego...
-
Naukowcy z Genetic Science Learning Center Uniwersytetu Utah opracowali ciekawy program edukacyjny Mysia impreza (Mouse Party). Bierze w niej udział 7 gryzoni, a każdy zażył inną substancję psychoaktywną: kokainę, ecstasy, metamfetaminę, marihuanę, LSD, heroinę lub alkohol. Zwierzęta przejawiają charakterystyczne zachowania, np. są pobudzone albo siedzą, paląc skręty. Można je włożyć do specjalnej aparatury, by odkryć, co dokładnie dzieje się w ich mózgu. Mysz należy najpierw posadzić na specjalnym fotelu. Potem zostaje wrzucona do urządzenia przypominającego telewizor i zaczyna się pokaz slajdów. Najpierw widzimy, na którą część mózgu wpływa dana substancja, następnie "kamera" robi zbliżenie i widzimy wszystko z poziomu pojedynczej synapsy. Schematyczne rysunki są opatrzone podpisami w komiksowych dymkach. Jeśli ktoś nie chce czytać, może po prostu słuchać komentarza lektorki. Po wrzuceniu myszy z powrotem do terrarium można zacząć operację z kolejnym gryzoniem w roli głównej. Chętnych zapraszamy do obejrzenia programu.
-
Mimo licznych doniesień o coraz doskonalszych technologiach, dzięki którym maszyny dysponują własnym "wzrokiem", eksperci ostrzegają przed nadmiernym optymizmem. Naukowcy ze słynnej uczelni MIT (Massachusetts Institute of Technology) twierdzą, że niemal ludzki sposób oglądania świata przez komputery w rzeczywistości jest efektem nie stopnia zaawansowania algorytmów analizujących obraz, lecz odpowiednio dobranych warunków testów i demonstracji. Według badaczy, czasy "inteligentnych" samochodów i sztucznych oczu dla niewidomych są bardziej odległe, niż mogłoby wynikać z obietnic niektórych zespołów badawczych. Co ciekawe, ostrzeżenie to jest wynikiem eksperymentu, który dał... zbyt dobre wyniki. Problemem okazało się powszechne testowanie systemów analizy obrazu za pomocą bazy zdjęć nazwanej Caltech101. Według MIT, obrazy znajdujące się w tej bazie zostały nieprawidłowo dobrane, co oznacza, że wytrenowane na niej oprogramowanie zawiedzie w rzeczywistych warunkach. Wspomniana kolekcja zawiera bowiem zdjęcia wykonane przez fotografów, którzy z reguły posługiwali się pewnymi metodami kompozycji kadru czy doboru tematów. W świecie rzeczywistym automat "zobaczy" przez kamerę zupełnie inne obrazy - mniej estetyczne, ale za to bardziej różnorodne i nie zawsze prawidłowo oświetlone. Zmienność obrazu może sprawiać problemy systemom, których struktura jest wzorowana na najprostszych mechanizmach analizy obrazu przez mózg. Modelom tym brakuje możliwości przetwarzania informacji na wyższym poziomie, gdzie już nie bada się jedynie położenia linii, ale kształty, powierzchnie czy odległości między obiektami. Naukowcy z MIT skonstruowali taki właśnie prymitywny model, aby sprawdzić rozmiary jego porażki w konfrontacji z bazą Caltech 101. Tymczasem ich "zabawka" spisała się doskonale, dorównując, a czasem nawet przewyższając pięć najnowocześniejszych obecnie systemów rozpoznawania obrazu. Następnie badacze przeprowadzili bardziej przemyślany test. Za pomocą obrazów samolotów i samochodów badali reakcję systemu na zmienne położenie, rozmiar i orientację obiektów pokazywanych komputerom. Mimo jedynie dwóch typów przedmiotów do rozpoznania, komputer miał spore problemy odróżnieniem ich od siebie. Wniosek okazał się niepokojący dla twórców komputerowego wzroku: "dobra jakość" modelu nie wynikała z jego rzeczywistych możliwości, lecz z obrazów testowych, które miały niewiele wspólnego z różnorodnością rzeczywistego świata. Autorzy opisanych badań wzywają do udoskonalenia obecnie stosowanych standardów oraz lepszego doboru materiałów "treningowych". Dzięki temu możliwe stałyby się dokładniejsze porównywanie różnych technologii i ocena postępów. Ponadto autorzy eksperymentu uważają, że nim komputery upodobnią się do ludzkiego mózgu, naukowcy powinni zrozumieć, dlaczego rozpoznawanie przedmiotów jest tak trudne, a możliwości mózgu - tak imponujące.
-
Na temat skuteczności oraz podstaw naukowych hipnoterapii powiedziano i napisano bardzo dużo. Dość powiedzieć, że wcale nie tak rzadko wykorzystuje się ją w leczeniu bólu, lęku czy fobii. Krytycy twierdzą, że hipnoza nie jest zmienionym stanem świadomości, ale posuniętą do granic możliwości uległością. Badacze z Instytutu Nauki Weizmanna w Rehovot zauważyli jednak, że sugestia hipnotyczna pozostawia w mózgu rzeczywisty ślad. Naukowcy przyglądali się skanom mózgu osób, które w wyniku zabiegów eksperymentalnych miały zapomnieć o pewnych wydarzeniach z przeszłości. Ujawnili obszary mózgu, na które wpłynęła hipnoza. Neurolodzy uważają, że ich spostrzeżenia dotyczące blokowania i przywoływania wspomnień pozwolą lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podłoża pewnych postaci amnezji oraz procesy, dzięki którym pozbywamy się śladów wydarzeń, o których wolimy nie pamiętać (Neuron). Zespół profesora Yadina Dudaia podzielił wolontariuszy na dwie grupy (osób podatnych i odpornych na sugestię hipnotyczną). Na początku eksperymentu wszyscy oglądali film dokumentalny, na którym uwieczniono jeden dzień z życia młodej kobiety. Tydzień później badanych umieszczano w skanerze i wprowadzano w trans hipnotyczny. Nakazywano im zapomnieć o filmie, podając jednocześnie wskazówkę, dzięki której możliwe było odzyskanie wspomnienia. Po wybudzeniu naukowcy sondowali, co pamiętają wolontariusze. Potem wypowiadali magiczną formułę przywracającą wspomnienie filmu i ponownie zadawali te same pytania. Okazało się, że osoby podatne na sugestię pamiętały mniej od uodpornionych na jej działanie. Analiza wyników badań obrazowych ujawniła istotne różnice między tymi dwoma grupami w obszarze potylicznym, skroniowym oraz przedczołowym. Podczas tłumienia wspomnień uaktywniał się pewien region w korze czołowej. Wg naukowców, nie pozwala on innym rejonom na przywoływanie wurugowanego wspomnienia. Zastrzegają oni jednak stanowczo, że nie mogą gwarantować, że hipnoza działa w innych okolicznościach. Na pewno jest skuteczna w stworzonej przez nich sytuacji.