Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'mózg' .
Znaleziono 419 wyników
-
Badacze z MIT-u obserwowali starsze dzieci i dorosłych, którym udało się przywrócić wzrok. Dzięki temu stwierdzili, w jaki sposób mózg uczy się widzieć. Okazuje się, że kluczem do rozwiązania zagadki jest dynamiczna informacja, czyli obserwowanie poruszających się obiektów. Przypadki, gdy ktoś zaczyna widzieć, choć wcześniej przez całe życie był niewidomy, są naprawdę rzadkie. Mózg musi się nauczyć robić użytek z napływających danych wzrokowych, których przez całe lata był pozbawiony. W krajach zachodnich operuje się niewidome dzieci, ale w krajach rozwijających się, np. w Indiach, niekoniecznie. Los takich osób jest nie do pozazdroszczenia. Często borykają się one bezrobociem, są niewykształcone i wcześnie umierają. Lekarze nie chcieli dotąd operować pacjentów powyżej 5.-6. roku życia, ponieważ uważało się, że właśnie do tego wieku mózg uczy się widzieć i jakiekolwiek późniejsze zmiany są zwyczajnie pozbawione sensu. Profesor Pawan Sinha z MIT-u zajął się za pośrednictwem swojej organizacji charytatywnej Project Prakash kilkoma takimi osobami. Po paru latach prac okazało się, że operowanie po 6. roku życia ma jednak sens, a dzięki takim odkryciom można m.in. stworzyć widzące komputery, lepsze procedury rehabilitacyjne czy bardziej adekwatne modele ludzkiego systemu wzrokowego. W 2007 roku Sinha i Yuri Ostrovsky spotkali się z kobietą, która zaczęła widzieć w wieku 12 lat, co więcej - jej możliwości wzrokowe były niemal całkowicie normalne. Jak łatwo się domyślić, jej przypadek zadawał kłam teorii wieku krytycznego. Naukowcy nie byli jednak w stanie stwierdzić, jak jej mózgowi się to udało, ponieważ spotkali ją po 20 latach od momentu odtworzenia wzroku. Najnowsze studium Amerykanów objęło 3 nastolatków i młodych dorosłych z Indii. Ich losy i umiejętności śledzono przez 18 miesięcy od operacji. Zespół Sinhy stwierdził, że na początku badani mieli duży problem z odróżnieniem figur od tła, oddzieleniem od siebie nakładających się przedmiotów czy złożeniem w całość poszczególnych elementów różnych obiektów. Później zaczęli sobie jednak coraz lepiej radzić z takimi zadaniami. Jeden z badanych pacjentów (S.K.) urodził się z afakią - bez soczewek oczu. Zoperowano go w 2004 roku w wieku 29 lat. Po zabiegu wziął udział w serii testów, podczas których miał identyfikować proste kształty i obiekty. Potrafił rozpoznać niektóre kształty – trójkąty, kwadraty – kiedy były ustawione obok siebie, ale nie wtedy, gdy się nakładały. Jego mózg nie umiał rozróżnić obrysu całej figury, zamiast tego uznawał, że każdy fragment kształtu jest oddzielną całością. Jego świat był rozbity na wiele drobnych kawałków. Co ciekawe, jeśli kwadrat bądź trójkąt wprawiano w ruch, zarówno S.K., jak i pozostałe dwie uwzględnione w studium osoby o wiele lepiej radziły sobie z rozpoznaniem obiektu. Liczba przypadków pomyślnej identyfikacji kształtu rosła od blisko 0% do ok. 75%. Później te same figury łatwiej im było rozpoznać na zdjęciach. Ostatecznie pacjenci radzili sobie z nieruchomymi obiektami niemal normalnie. Mózg jest tak zaprogramowany, by wykorzystywać podobieństwa ruchu do wnioskowania, które regiony pola widzenia tworzą obiekty postrzeganego świata. Ruch może stanowić odpowiednik płyty instalacyjnej, wgrywając zasady "rozbierania" na części pierwsze obrazów statycznych.
-
Różnice w aktywności mózgu wyjaśniają, czemu części osób, które schudły, udaje się utrzymać zmniejszoną wagę, a inne zmagają się z efektem jo-jo. Wygląda na to, że mózg tych pierwszych nauczył się inaczej reagować na widok jedzenia (American Journal of Clinical Nutrition). Badacze z amerykańskiego The Miriam Hospital zauważyli, że w porównaniu do ludzi o normalnej wadze i otyłych, u osób przez kilka lat skutecznie utrzymujących niższą wagę na widok jedzenia częściej uruchamiają się obszary mózgu związane z kontrolą zachowania i uwagą wzrokową. Nasze odkrycia rzucają nieco światła na czynniki biologiczne, które mogą się przyczyniać do podtrzymania zmniejszonej wagi – cieszy się dr Jeanne McCaffery. Jej zespół posłużył się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Dzięki niemu śledzono aktywność mózgu 3 grup: 1) 18 osób z normalną wagą, 2) 16 otyłych (z BMI powyżej 30) oraz 3) 17 ochotników, którzy zrzucili przynajmniej 13,5 kg i wytrwali przy niższej wadze przez minimum 3 lata. Po 4-godzinnym "poście" (chodziło o wywołanie uczucia głodu) badanym pokazano zdjęcia pokarmów - zarówno niskokalorycznych, np. płatków pełnoziarnistych, sałatek, świeżych warzyw i owoców, jak i wysokokalorycznych, w tym cheesburgerów, hot dogów, frytek, lodów, ciast i ciasteczek – a także niebędących jedzeniem obiektów o podobnym stopniu złożoności wzrokowej, teksturze i barwie, np. skał, krzaków, cegieł, drzew i kwiatów. Skany MRI utrwalały reakcję mózgu na każdy z tych obrazów. Przedstawiciele 3. grupy reagowali na zdjęcia inaczej niż pozostali. Pojawiły się u nich silne sygnały w obrębie lewego zakrętu czołowego górnego i prawego zakrętu skroniowego środkowego, co oznacza silniejsze hamowanie i nasiloną uwagę wzrokową w odpowiedzi na bodźce "żywnościowe". Możliwe, że takie reakcje mózgu prowadzą do zachowań zapobiegawczych bądź korekcyjnych – zwłaszcza do wzmożonej kontroli odżywiania – co promuje długoterminowe podtrzymanie wagi. Potrzebne są jednak dalsze badania, które wyjaśnią, czy takie reakcje są wrodzone, czy też jednostka może je zmienić.
-
Nasze ciało zostało tak zaprogramowane przez naturę, by przestawać jeść, gdy mamy już dosyć. Okazuje się jednak, że pewien rodzaj kwasu tłuszczowego – kwas palmitynowy – zmienia w krótkim czasie całą chemię mózgu. Wskutek tego do komórek wysyłane są sygnały, by ignorować insulinę i leptynę, które informują o sytości. To dlatego tak trudno oprzeć się kolejnej porcji lodów czy hamburgerowi. Nasze wyniki sugerują, że kiedy jemy coś tłustego, mózg zostaje "porażony" przez kwasy tłuszczowe i stajemy się oporni na działanie hormonów regulujących apetyt – insuliny i leptyny. Ponieważ mózg nie mówi, by przestać jeść, przejadamy się – wyjaśnia dr Deborah Clegg z Centrum Medycznego University of Texas Southwestern. Pani biolog donosi, że u zwierząt efekt utrzymuje się przez ok. 3 dni, co pozwala wyjaśnić, czemu ludzie objadający się w piątki i soboty wspominają w poniedziałek o nasilonym głodzie. Choć naukowcy zdawali sobie sprawę, że dieta obfitująca w tłuszcze może prowadzić do insulinooporności, niewiele wiedziano o wyzwalającym ją mechanizmie i czy określone rodzaje tłuszczą mogą ją uruchamiać z większym prawdopodobieństwem. Dr Clegg zaznacza, że podejrzewała, że mózg może mieć z tym coś wspólnego, ponieważ część zjadanych tłuszczów (bez względu na to, czy są one zdrowe, czy nie) zostaje zużyta do jego budowy. By przetestować tę hipotezę, Amerykanie wstrzykiwali różne rodzaje tłuszczu bezpośrednio do mózgu, stosowali wlew do tętnicy szyjnej oraz trzy razy dziennie karmili zwierzęta za pomocą sondy żołądkowej. Wszystkim osobnikom zapewniano tyle samo kalorii i tłuszczu. Część dostawała jednak kwas palmitynowy, część kwas jednonienasycony, a reszta kwas oleinowy. Kwas palmitynowy jest pospolitym nasyconym kwasem tłuszczowym o wzorze sumarycznym C15H31COOH. Występuje w maśle, serach, mleku i wołowinie. Kwas oleinowy, zwany też olejowym, to jednonienasycony kwas tłuszczowy typu omega-9. Obfitują w niego oliwa z oliwek i olej z pestek winogron. Odkryliśmy, że kwas palmitynowy [...] zmniejszał zdolność leptyny i insuliny do aktywowania kaskady sygnalizacji wewnątrzkomórkowej. Kwas oleinowy nie wywoływał takiego efektu. W przyszłości zespół dr Clegg zamierza sprawdzić, po jakim czasie skutki krótkoterminowej ekspozycji na wysokotłuszczowy pokarm zostają całkowicie wyeliminowane.
-
W obecności atrakcyjnych kobiet mężczyźni naprawdę tracą głowę. Badania ujawniły, że wystarczy kilka minut spędzonych w towarzystwie pięknych pań, by wypaść gorzej w testach oceniających funkcjonowanie mózgu. Nie dzieje się tak, gdy mężczyzna rozmawia z kobietą, której nie uznaje za atrakcyjną (Journal of Experimental and Social Psychology). Autorzy studium uważają, że dzieje się tak, gdyż mężczyzna zużywa w olśniewającym towarzystwie więcej zasobów poznawczych. Chce zaimponować pięknościom, a na inne zadania nie pozostaje mu już zbyt wiele środków. Psycholodzy z Radboud University przekonują, że uzyskane przez nich wyniki odnoszą się choćby do mężczyzn flirtujących w miejscach pracy czy ocen zdobywanych na egzaminach/klasówkach, pisanych w mieszanym płciowo towarzystwie. Co ciekawe, na kobiety nie wpływała, a przynajmniej nie w ten sposób, pogawędka z przystojnym mężczyzną. Czemu? Być może dlatego, że panowie zostali zaprogramowani przez naturę na intensywniejsze myślenie o szansach na przekazanie swoich genów. Do przeprowadzenia eksperymentu doszło z powodu doświadczeń osobistych jednego z naukowców. Kiedy pewnego razu spotkał piękną kobietę, wywarła na nim tak wielkie wrażenie, że nie potrafił sobie przypomnieć własnego adresu, gdy o to zapytała. Psycholog tak bardzo starał się wypaść dobrze, że czasowo zaabsorbowało to większość jego zasobów poznawczych. Zastanawiał się, czy inni mężczyźni też tak reagują. Okazało się, że tak. W studium wzięło udział 40 heteroseksualnych studentów. Panowie obserwowali strumień liter i mieli jak najszybciej powiedzieć, czy widziany w danym momencie znak jest taki sam, jak przedostatni. Zanim powtórzono test, mężczyźni spędzili 7 minut na rozmowie z badaczem bądź badaczką. Ochotnicy byli wolniejsi i popełniali więcej błędów, gdy wcześniej próbowali olśnić kobietę. Im bardziej ich pociągała, tym gorzej działała potem ich pamięć. Identyczny eksperyment przeprowadzono z udziałem kobiet. Nie odnotowano różnic, które zależałyby od płci rozmówcy z przerwy oddzielającej 2 testy.
-
Alkohol rozregulowuje ludzki rytm dobowy i to m.in. z tego powodu osobom z kacem trudno się podnieść rano z łóżka. Przepicie powoduje, że organizm nie reaguje na ważne wskazówki świetlne, np. wschód słońca, aby podtrzymać naturalny dla niego cykl snu i czuwania (American Journal of Physiology). Doktor Christina Ruby z Kent State University przeprowadziła eksperyment z 3 grupami chomików, które prowadzą co prawda nocny tryb życia, ale podobnie jak my, mają zegary biologiczne regulowane za pomocą światła. Chomiki upijano w różnym stopniu i wystawiano na oddziaływanie jasnego i przyćmionego światła. Zwierzęta upijano, dodając alkohol do wody. Grupa kontrolna dostała czystą wodę, a pozostałe dwie wodę z dodatkiem 10% i 20% alkoholu. Kiedy gryzoniom pozostawiano wybór, wolały alkohol, który szybko metabolizowały. Zwierzęta mogły pić, ile chciały i żyły w laboratoryjnym środowisku, zapewniającym 14 godz. światła i 10 godzin ciemności na dobę. Badacze utrwalali aktywność przedstawicieli wszystkich 3 grup. Pod koniec cyklu ciemnego, mniej więcej 3 godz. przed czasem, gdy zwierzęta nocne zwykle kładą się spać, Amerykanie włączyli na pół godziny przyćmione światło (przypominające świt). Innym razem uruchomili jaśniejsze światło, takie jak to spotykane w biurach. Chomiki, które pod koniec cyklu aktywności zetknęły się ze światłem, powinny położyć się spać o tej samej porze, co zwykle, lecz zbudzić się nieco wcześniej. Taki zabieg oznacza przesunięcie wskazówek zegara biologicznego do przodu. Poza wymienionymi wyżej czynnikami, biolodzy śledzili też czas, po jakim alkohol docierał do głównego zegara w mózgu, czyli parzystego jądra nadskrzyżowaniowego (SCN, suprachiasmatic nuclei). Regularnie oceniali podskórny poziom alkoholu, który jest podobny do stężenia we krwi. Pod koniec eksperymentu chomiki pojone alkoholem przestawiono na czystą wodę, by ocenić skutki abstynencji. Chomikom, które piły alkohol, trudniej było się dostosować do zmian rytmu dobowego po włączeniu stłumionego światła, a im więcej procentów pochłonęły, tym większe miały kłopoty. Po włączeniu przyćmionego światła zwierzęta pijące wyłącznie wodę wstawały o 72 min wcześniej niż zwykle. Grupa z niższą dawką alkoholu podrywała się z legowiska o 30 min wcześniej, a grupa z największą tylko o 18 min wcześniej. Ekspozycja na jasne światło pomogła gryzoniom spożywającym alkohol obudzić się wcześniej, co zmniejszyło różnice w czasie wstawiania między grupami. Zwierzęta kontrolne wstały 102 min wcześniej niż zwykle, a osobniki z grupy pijącej wodę zmieszaną z 20% alkoholu 84 min wcześniej. Czas spędzany aktywnie w ciągu doby był we wszystkich grupach taki sam. U chomików spożywających alkohol występowało jednak mniej dłuższych skoków aktywności, a w grupie kontrolnej więcej krótszych. Zwierzęta piły najmocniej na samym początku cyklu ciemnego, kiedy naturalnie powinny być najbardziej aktywne. Alkoholowy szczyt docierał do jądra nadskrzyżowaniowego po 20 min. Amerykanie uważają, że chroniczne picie wpływa na ludzkie wzorce aktywności, przez co alkoholicy stają się mniej aktywni w ciągu dnia, a pobudzeni, gdy nie powinni, czyli późną nocą. Przywrócenie prawidłowego działania zegara biologicznego może być bardzo trudne, co stanowi jedną z przyczyn, dla których alkoholicy często wracają do nałogu. Tym bardziej że zaburzone okresy aktywności powodują, iż niepijący alkoholik nie jest w stanie wydajnie pracować w dzień ani dobrze odpoczywać w nocy. Co ciekawe, zauważono, że rytm dobowy pozostaje zaburzony jeszcze po 24 godzinach od konsumpcji alkoholu. Ratunkiem może być tutaj poranna ekspozycja na jasne światło, które niweluje zaburzenia spowodowane alkoholem. Profesor David Glass, który współpracował z dr Ruby, uważa, że alkohol nie dopuszcza, by informacje związane ze światłem w ogóle dotarły do mózgu, a to dane kluczowe dla dziennej aktywności. Ponieważ ciało nie jest w stanie określić godziny, nie może prawidłowo funkcjonować.
-
Badanie dwiema różnymi metodami obrazowania ujawniło, że granie w Tetris zwiększa grubość kory i poprawia efektywność pracy mózgu, czyli zmniejszać wysiłek wkładany w wykonanie zadania (BMC Research Notes). Badacze z Mind Research Network w Albuquerque zamierzali sprawdzić, czy praktyka może poprawić wydajność mózgu, zwiększając ilość istoty szarej. W związku z tym przez 3 miesiące 26 nastolatek grało w Tetris po pół godziny dziennie. Przed i po zakończeniu eksperymentu wszystkim dziewczynom wykonano zarówno strukturalny, jak i funkcjonalny rezonans magnetyczny. Identyczne badania przeszły też przedstawicielki grupy kontrolnej. Strukturalne MRI pozwoliło ustalić grubość kory, a funkcjonalne wydajność mózgu. Dziewczęta, które trenowały z grą komputerową angażującą wiele funkcji poznawczych, mogły się pochwalić większą efektywnością mózgu (potwierdza to zresztą wyniki wcześniejszych studiów). W porównaniu do nastolatek z grupy kontrolnej, doszło u nich do pogrubienia kory, ale nie w tych samych obszarach, gdzie zwiększyła się skuteczność. Grubość kory zwiększyła się w 6. polu Brodmanna (BA 6) lewego płata czołowego oraz 22. i 38. polu Brodamanna (BA 22 i BA 38) lewego płata skroniowego. BA 6 to kora przedruchowa, która pełni ważną rolę w planowaniu złożonych, skoordynowanych ruchów. BA 22 i BA 38 stanowią część mózgowego systemu integracji wielozmysłowej. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) ujawnił lepszą wydajność procesów głównie w prawych płatach czołowym i ciemieniowym, a konkretnie w polach BA 32, 6, 8, 9, 46 i BA 40. Są one związane z krytycznym myśleniem, językiem oraz przetwarzaniem informacji. Najbardziej zaskakujące jest to, że rozkład zmian [w grubości kory] nie pokrywa się z lokalizacją większej wydajności. Jak mają się do siebie grubsza kora i skuteczność, pozostaje tajemnicą – podsumowuje dr Richard Haier. Naukowcy zamierzają kontynuować badania na większej i bardziej zróżnicowanej próbie. Chcą dociec, czy zmiany cofną się, gdy ludzie przestaną grać w Tetris i czy zachodzi transfer umiejętności nabytych podczas gry na inne rodzaje działań i procesy, w tym pamięć roboczą.
-
Nie bez powodu mówi się, że otyłość jest chorobą całego organizmu. Potwierdzają to badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego, którzy dowodzą, że w mózgach osób o nadmiernej masie ciała dochodzi do wyraźnej degeneracji obszarów odpowiedzialnych za myślenie i planowanie. Wyniki studium potwierdzają także, że znaczny wzrost masy ciała wpływa na zmniejszenie masy całego mózgu. Już we wcześniejszych badaniach udowadniano, że otyłość wiąże się ze wzrostem ryzyka demencji na późniejszych etapach życia. Dzięki studium przeprowadzonemu przez zespół dr. Paula Thompsona udało się zebrać dokładniejsze dane na ten temat oraz stworzyć nową hipotezę na temat przyczyn tego zjawiska. Jak wykazały testy przeprowadzone na 51 osobach z nadwagą, ich mózgi były średnio o 6 procent mniejsze od mózgów ich rówieśników utrzymujących prawidłową wagę ciała, zaś w przypadku 14 osób otyłych zmniejszenie objętości mózgu osiągnęło średni poziom 8 procent. Co więcej, u osób otyłych stwierdzono zmiany strukturalne, które u osób zdrowych wystąpiłyby dopiero... 16 lat później. Ze szczegółowych analiz wywnioskowano, że najpoważniejsze ubytki tkanki nerwowej pojawiły się w obrębie płatów czołowych i skroniowych kory mózgowej - obszarów kluczowych dla umiejętności logicznego myślenia oraz planowania. Co ciekawe, dotychczas nie udało się ustalić dokładnej przyczyny kurczenia się mózgu. Początkowo podejrzewano, że czynnikiem odpowiedzialnym za ten proces jest rozwój cukrzycy typu II (choroby typowej dla osób otyłych) oraz związane z nią podwyższenie poziomu insuliny, lecz z przeprowadzonych obliczeń wynika, że proces ten nie mógłby samodzielnie spowodować tak poważnych zmian. Zdaniem Thompsona "brakujące" uszkodzenia mogą być powodowane przez zakrzepy krwi, powstające u osób otyłych znacznie częściej, niż u reszty populacji. Utrudniają one dopływ krwi, przez co mogą prowadzić do obumierania neuronów. Innego zdania jest Deborah Gustafson z Uniwersytetu w Goeteborgu, także zajmująca się badaniem zaniku tkanki nerwowej u osób z nadwagą. Jej zdaniem, obserwowane zjawisko można wytłumaczyć dokładnie odwrotnie: to ubytki w płacie czołowym i skroniowym pojawiają się jako pierwsze, a efektem tego zjawiska jest zaburzenie równowagi pomiędzy uczuciami głodu i sytości, prowadzące o nadwagi. Wygląda więc na to, że pełne zrozumienie badanych zjawisk będzie wymagało dalszych badań.
-
Proste badanie krwi może ujawnić uszkodzenia mózgu wywołane np. urazami związanymi z uprawianiem boksu - twierdzą szwedzcy i tureccy badacze. Jak dowodzą, opracowana przez nich metoda pozwala na wykrycie objawów uszkodzenia nawet po dwóch miesiącach przerwy w treningu. Autorami nowej metody są badacze z Uniwersytetu w Goeteborgu oraz tureckiego Uniwersytetu Erciyes. Z publikacji zaprezentowanej przez nich na łamach czasopisma Brain Injury wynika, że technika ta pozwala na szybkie wykrycie objawów uszkodzenia mózgu nawet po dwóch miesiącach od urazu. Metodykę testu ustalono na podstawie badania 44 tureckich bokserów biorących udział w obozie treningowym. Żaden z uczestników studium nie brał udziału w treningach przez dwa miesiące poprzedzające termin zgrupowania. W dniu rozpoczęcia obozu od każdego ze sportowców pobrano próbkę krwi, a następnie poddano ją analizie składu białek obecnych w osoczu krwi. Jak się okazało, w pobranym materiale wykrywano wyjątkowo wysokie stężenie enzymu zwanego enolazą specyficzną dla neuronów (ang. neuron-specific enolase - NSE), znacznie przekraczające wartości występujące u osób niezajmujących się sportem. Poziomy [NSE we krwi bokserów] były wysokie nawet po dwóch miesiącach przerwy od boksu. Oznacza to, że szkodliwe procesy w ich mózgach zachodziły nawet wtedy, gdy bokserzy nie przebyli [w czasie bezpośrednio poprzedzającym wykonanie testu] urazów głowy, ocenia wyniki studium jeden z jego autorów, dr Henrik Zetterberg. Nieco wcześniej zespół dr. Zetterberga opracował inną metodę wykrywania objawów uszkodzenia mózu, lecz wymagała ona pobrania próbki płynu mózgowo-rdzeniowego, co czyniło ją skomplikowaną i trudną do wykonania. Możliwość pobrania próbki krwi jest bez porównania prostsze, dzięki czemu test na stężenie NSE będzie znacznie łatwiejszy do wykonania.
-
Psycholodzy zajęli się ostatnio skutkami dwujęzyczności. Zastanawiali się, w jaki sposób mózg przełącza się między różnymi językami i czy potrafimy aktywować jeden z nich, całkowicie wyłączając drugi. Okazuje się, że nie. Eva Van Assche, Wouter Duyck, Robert Hartsuiker i Kevin Diependaele z Uniwersytetu w Gandawie wybrali 45 studentów, których językiem ojczystym był holenderski, a drugim angielski. Poprosili ich o odczytanie kilku zdań, składających się z wyrazów kontrolnych – prostych słów z języka holenderskiego – i kognatów. Kognaty są słowami o wspólnej etymologii, które mają zarówno podobną formę, jak i znaczenie w wielu językach. Często pochodzą one z tego samego starożytnego języka. Angielskie słowo "cold" (zimny) jest np. kognatem niemieckiego "kalt", oba wywodzą się z średnioangielskiego. Kiedy studenci czytali zdania, nagrywano ruchy ich oczu i ustalano punkty fiksacji, czyli rejony sentencji, gdzie oczy na chwilę się zatrzymywały. Okazało się, że ochotnicy przyglądali się kognatom krócej niż wyrazom kontrolnym. I tak w przykładowym zdaniu "Ben heeft een oude OVEN/LADE gevonden tussen de rommel op zolder", które po angielsku wyglądałoby tak: "Ben found an old OVEN/DRAWER among the rubbish in the attic" (Ben znalazł stary piekarnik/szufladę w śmieciach na strychu), osoby dwujęzyczne szybciej odczytywały wyraz "oven" niż "lade". Psycholodzy uważają, że to nakładanie się języków przyspiesza aktywację kognatów. Chociaż więc studenci nie potrzebowali drugiego języka do odcyfrowania języka ojczystego, nie mogli go zwyczajnie wyłączyć. Oznacza to, że drugi język jest cały czas aktywny i wpływa na pierwszy, nawet jeśli różnica w ich znajomości jest duża.
-
Profesor Michael Abramson, epidemiolog z australijskiego Monash University, wraz ze swoim zespołem uważa, że telefony komórkowe negatywnie wpływają na pracę mózgu młodych ludzi. Jednak, co może zaskakiwać, winnym niepożądanych zmian nie jest wcale promieniowanie elektromagnetyczne. Zespół Abramsona doszedł do wniosku, że częste używanie takich rozwiązań jak słownik, przewidujący to, co chcemy napisać w SMS-ie powoduje, iż mózg przestawia się na taki tryb pracy, w którym jest szybki ale niedokładny. Australijczycy badali bardzo młode osoby, których mozgi ciągle się rozwijają, a więc wystawienie ich na działanie pewnych bodźców wywołuje odpowiednie zmiany. Naukowcy przeanalizowali zdolności poznawcze i sposób wykorzystywania telefonu komórkowego u 317 osób w wieku 11-14 lat. Dzieci były pytane m.in. jak często rozmawiają przez komórkę i jak często piszą SMS-y. Po przeprowadzeniu ankiet badacze sprawdzali następnie za pomocą specjalistycznych testów komputerowych czasy reakcji i precyzję wykonania serii zadań. Po przeanalizowaniu wyników i skorygowaniu ich o takie czynniki, jak wiek, płeć, rasa, status społeczno-ekonomiczny i stronność, naukowcy zauważyli silny związek pomiędzy używaniem telefonu komórkowego a pracą mózgu. "Dzieci, które więcej używają telefonu są znacznie szybsze w niektórych testach, ale jednocześnie mniej dokładne" - mówi Abramson. Jednocześnie naukowcy stwierdzili, że na różnice w pracy mózgu promieniowanie elektromagnetyczne z telefonów raczej nie ma żadnego wpływu. Sposób, w jaki używane są telefony komórkowe uczy mózg szybkich reakcji, jednak reakcje te są niedokładne. Australijczycy chcą powtórzyć swoje badania na większych grupach dzieci. Okazało się bowiem, że aż 94% badanych używa telefonu komórkowego, a 77% ma własny aparat. To powoduje, iż w opisanych badaniach wzięła udział tylko niewielka grupa dzieci, które nie używają komórek.
-
Radioterapia guzów mózgu może prowadzić do pogorszenia funkcjonowania intelektualnego wiele lat po zakończeniu terapii – uważają holenderscy naukowcy (The Lancet Neurology). Najnowsze studium badaczy z Wolnego Uniwersytetu Amsterdam objęło 65 pacjentów. Od czasu ich zdiagnozowania i leczenia upłynęło średnio 12 lat. Okazało się, że u osób, które przeszły radioterapię, z większym prawdopodobieństwem stwierdzano problemy dotyczące pamięci i uwagi. U wszystkich chorych wykryto glejaki niskiego stopnia złośliwości. W takich przypadkach radioterapia jest ordynowana po operacji usunięcia guza. Cały czas trwa jednak dyskusja, czy należy ją prowadzić właśnie wtedy, czy wyłącznie po wznowie choroby. Wiadomo bowiem, że pod wpływem promieniowania jonizującego dochodzi do zniszczenia zdrowej tkanki. Z tego powodu Holendrzy zastanawiali się nad wpływem leczenia na funkcjonowanie poznawcze chorych. Pierwsze studium, które przeprowadzono przed sześcioma laty na tych samych pacjentach (wtedy było ich 195), nie wykazało różnic w zakresie pamięci, uwagi czy prędkości przetwarzania informacji między osobami po radioterapii a leczonymi z pominięciem tego etapu. Uznano, że to guz, a nie radioterapia jako wybrana metoda leczenia wpływa najbardziej niekorzystnie na funkcjonowanie poznawcze. Tylko u ludzi, u których zastosowano wysokie dawki frakcyjne >2 Gy, zauważono objawy dodatkowej deterioracji. Ostatnie badanie przeprowadzono po upływie średnio 12 lat od okresu pierwotnego leczenia. Wykryto znaczące odmienności w wynikach kilku testów, przede wszystkim w zakresie uwagi. Pogorszenie funkcjonowania intelektualnego zaobserwowano u 53% chorych po radioterapii, w porównaniu do 27% pacjentów, którzy przeszli tylko operację. W powtórzonym studium uwzględniono osoby, których choroba pozostawała stabilna od pierwszego badania. Przeprowadzono 6 testów, m.in. fluencji słownej w kategoriach czy Test Ridleya Stroopa (gdzie trzeba nazwać kolor słowa, ignorując jego napisane znaczenie). Ocenie podlegały: uwaga, funkcje wykonawcze, pamięć słowna, pamięć robocza, funkcjonowanie psychomotoryczne i prędkość przetwarzania informacji. Średnia długość przeżycia u pacjentów z glejakami wynosi 10 lat. Onkolodzy z Wolnego Uniwersytetu Amsterdam zalecają, by odczekać z wprowadzaniem radioterapii. Wszystko zależy od pacjenta, jeśli jednak da się odroczyć radioterapię [do momentu ewentualnego nawrotu], być może tak należy postąpić- przekonuje dr Linda Douw z Wydziału Neurologii, zastrzegając jednocześnie, że trzeba to potwierdzić w ramach dalszych badań. Obecnie prowadzone są próby pozwalające ocenić inne formy leczenia, np. chemioterapię. W komentarzu do artykułu z The Lancet specjaliści z Mayo Clinic zaznaczają, że w ciągu ponad 10 lat od chwili zdiagnozowania glejaka u uwzględnionych przez Holendrów osób ulepszono radioterapię.
-
Dzieci matek, które w czasie ciąży zmagają się z porannymi nudnościami, osiągają lepsze wyniki w różnych testach na inteligencję, m.in. oceniających pamięć i zdolności językowe (Journal of Pediatrics). Naukowcy ze Szpitala dla Chorych Dzieci w Toronto zbadali 121 maluchów w wieku od 3 do 7 lat. Te, których mamy w ciąży miały poranne nudności, zdobywały większą liczbę punktów w zadaniach pamięciowych i językowych. Co ważne, nawet lek eliminujący tę przykrą dolegliwość (Diclectin - doksylamina połączona z pirydoksyną, czyli witaminą B6) nie zmniejszał zaobserwowanego efektu. W rzeczywistości dzieci pań zażywających medykament osiągały najlepsze uśrednione wyniki w wybranych testach. Oznacza to, że mdłości i wymioty w ciąży są nieszkodliwe [z jednym oczywistym wyjątkiem – wymiotami niepowściągliwymi ciężarnych] i w perspektywie długoterminowej mogą nawet wspierać rozwój poznawczy dziecka – przekonuje szefowa zespołu Irena Nulman. Ponieważ nudności są skutkiem zmian w poziomie hormonów koniecznych do prawidłowego rozwoju łożyska, ich obecność uznaje się często za wskaźnik zdrowego przebiegu ciąży. W przeszłości naukowcy wykazali, że mdłości wiążą się z mniejszą liczbą poronień, przedwczesnych porodów i martwych urodzeń. Dotąd nie wiedziano, czy występują jakieś długofalowe skutki tej dolegliwości. Okazuje się, że najwyraźniej tak... W kanadyjskim studium uwzględniono 45 maluchów, których matki zażywały Diclectin na poranne nudności, 47, których mamy zmagały się z mdłościami bez leku oraz 29, których matki nie doświadczyły w ciąży ani porannych nudności, ani tym bardziej wymiotów. Wszystkie maluchy rozwijały się prawidłowo, lecz w ramach niektórych zadań lepiej wypadały dzieci z pierwszych dwóch grup. Wyniki stawały się coraz lepsze wraz z nasileniem nudności odczuwanych przez matki. Niewykluczone więc, że hormony odpowiadające za tę dolegliwość wpływają także na płodowy rozwój mózgu.
-
Badania prowadzone nad wpływem nieobecności ojca ujawniły, że dziewczynki z niepełnych rodzin wcześniej dojrzewają, prędzej stają się aktywne seksualnie i z większym prawdopodobieństwem zachodzą w ciążę jako nastolatki. Chłopcy mają z kolei niższą samoocenę i unikają intymności. Zespół z Centrum Medycznego Mc Gill University postanowił odnaleźć biologiczne podstawy zaobserwowanych różnic. Gabriella Gobbi i inni skupili się na myszakach kalifornijskich (Peromyscus californicus), które podobnie jak ludzie, są monogamiczne i wspólnie wychowują potomstwo. Kanadyjczycy odseparowali od części młodych ojców, ale nie matki. Samce zniknęły z otoczenia swojego potomstwa 3 dni po narodzinach i pojawiły się ponownie w okresie odstawiania od piersi w wieku 30-40 dni. Naukowcy przyglądali się aktywności kory przedczołowej, czyli rejonu związanego z kontaktami społecznymi i wyrażaniem osobowości, w odpowiedzi na oksytocynę i inne neuroprzekaźniki, np. serotoninę, dopaminę i NMDA (kwas metyloasparginowy). Okazało się, że neurony młodych pozbawionych ojców słabiej reagowały na oksytocynę (hormon przywiązania), odpowiadały za to silniej na NMDA, substancję zaangażowaną w funkcjonowanie pamięci. Myszaki, które nie znały swoich ojców, były też mniej zainteresowane spotkaniami z innymi gryzoniami. Zwykle kiedy w klatce umieści się dwa osobniki, zaczynają się badać i wzajemnie dotykać. Gdy jednak "padało" na okazy wychowane bez ojca, kompletnie się ignorowały – opowiada Gobbi. Na razie nie wiadomo, czy istnieją jakieś biochemiczne różnice w funkcjonowaniu mózgów dzieci wychowujących się bez ojców. Michael Meaney, również z McGill University, zastrzega, że u myszaków kalifornijskich to głównie samiec zajmuje się wylizywaniem młodych, a ponieważ tego typu zabiegi wpływają na rozwój, to ich wyeliminowanie, a nie sam brak ojca, powoduje zmiany w działaniu mózgu.
-
Naukowcom z uniwersytetu w Genewie udało się przeprowadzić badania aktywności mózgu człowieka w stanie hipnozy. Aby zaprezentować pracę komórek nerwowych Patrik Vuilleumier i Yann Cojan użyli tomografii magnetyczno-rezonansowej. W czasie eksperymentu części z badanych osób zasugerowano paraliż lewej ręki. Jednocześnie wszyscy pozostali uczestnicy, również ci nie znajdujący się w stanie hipnozy, na określony sygnał dźwiękowy mieli poruszyć lewym ramieniam. Naukowcy śledzili zaś w tym czasie aktywność ich mózgów. Okazało się, iż komórki nerwowe odpowiedzialne za poruszanie ręką zarówno u osób zahipnotyzowanych jak i pozostałych, są jednakowo aktywne. Pozwala to stwierdzić, że paraliż, który pojawia się u zahipnotyzowanego, nie jest związany z blokadą neuronów, tylko raczej z komunikacją komórek nerwowych, odpowiedzialnych za wydawanie poleceń oraz za ich wykonywanie, która podczas hipnozy zostaje zerwana. Jednocześnie naukowcy zaobserwowali, że podczas odpoczynku mózgu szczególną aktywność wykazuje przedklinek. Tym samym okazało się, że sen nie ma nic wspólnego z hipnozą, gdyż podczas snu w przedklinku nie zauważono prawie żadnej aktywności, a tym samym neurony odpowiedzialne za ruch mięśni są znacznie mniej czynne niż w stanie czuwania.
-
Japońscy naukowcy z Centrum Badawczego Zaawansowanej Nauki i Technologii Uniwersytetu Tokijskiego chcą poznać mózgi owadów, by skonstruować sztuczny mózg, który będzie można programować do specyficznych zadań. Jeśli to się uda na ulicach mogą znaleźć się np. sztuczne muchy szukające laboratoriów produkujących narkotyki czy pszczoły-roboty, które w gruzach będą poszukiwały ofiar katastrof. Japoński zespół pracuje pod kierunkiem profesora Ryohei Kanzaki, który od 30 lat bada mózgi owadów i jest pionierem na polu badań hybryd owadów i robotów. Jego długoterminowym celem jest zrozumienie budowy mózgu człowieka, by można było odtwarzać uszkodzone neurony. Jednak, by to osiągnąć, musi najpierw poznać znacznie prostsze mózgi owadów. "Zakładając, że mózg to puzzle, możemy go skonstruować pod warunkiem, iż będziemy wiedzieli jak każdy z klocków jest zbudowany i gdzie powinien się znaleźć. W przyszłości możliwe będzie odtworzenie mózgu owada za pomocą obwodów elektronicznych. To z kolei da nam możliwość kontrolowania prawdziwego mózgu dzięki modyfikacji jego obwodów" - mówi profesor. Japończycy mają już na swoim koncie pierwsze poważne osiągnięcia. Prowadzili badania nad mózgami jedwabników. Samce tego gatunku z odległości ponad kilometra potrafią wyczuć feromony wydzielane przez samice. Zespół Kanzakiego tak zmienił połączenia pomiędzy neuronami, że mózgi reagowały na światło, a nie na feromony. Przeprowadzono też takie zmiany, wskutek których pojawiła się reakcja na feromony innych gatunków. Podczas jednego z eksperymentów jedwabnik... kierował samochodem. Owad został przymocowany do niewielkiego zdalnie sterowanego samochodu, a jego odnóża do swobodnie obracającej się kulki. Za pomocą feromonów skłaniano zwierzę, by skręcało w prawo lub w lewo. Naukowcy zauważyli, że owad błyskawicznie przystosowuje się do nowych warunków. Gdy kulkę skonfigurowano tak, by sterowanie nią dawało podobne uczucie, jak jazda samochodem z przedziurawioną oponą, owad szybko sobie poradził z nowymi warunkami i nauczył się prawidłowo skręcać. W bardziej zaawansowanym eksperymencie uczeni odcięli jedwabnikowi głowę i umieścili ją z przodu pojazdu. Połączyli mózg owada z układem sterującym pojazdem i stymulowali go feromonami. Mózg potrafił zakręcać w lewo i w prawo w czasie rzeczywistym. Dalsze badania wykazały, że naukowcom udało się jednocześnie uzyskiwać dane z 1200 neuronów. To jeden z najlepszych osiągniętych kiedykolwiek wyników. Profesor Kanzaki zauważa, że ludzie i owady wykazują duże zdolności adaptacyjne. Potrafimy maszerować z prędkością kilku kilometrów na godzinę, ale radzimy sobie też ze sterowaniem samochodem jadącym ponad 100 km/h. Dzieje się tak, gdyż mózg traktuje maszynę jak przedłużenie naszego ciała. Zdaniem Kanzakiego, owady również są zdolne do tego typu adaptacji. Stworzenie robaka-robota, który poruszałby się z prędkością prawdziwego robaka nie jest interesujące. Chcemy stworzyć maszynę, która będzie znacznie potężniejsza niż prawdziwy organizm - mówi profesor.
-
A.H. to 10-letnia Niemka, która urodziła się bez prawej półkuli mózgu. Jedno jej oko obejmuje całe pole widzenia. Wygląda na to, że mózg dziecka przeorganizował się jeszcze podczas życia płodowego. Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow zorientowali się w budowie mózgu dziewczynki, gdy jako 3-latka zaczęła cierpieć na napady drgawek, które dotyczyły lewej strony ciała. Wykonano wtedy rezonans magnetyczny. Padaczkę udało się wyleczyć, a poza tym A.H. wydaje się całkowicie zdrowa. Chodzi do szkoły, jeździ na rowerze i rolkach. Dostrzec można jedynie lekkie osłabienie lewej połowy ciała. Gdyby w ramach leczenia ciężkiej epilepsji usunąć półkulę, w której znajduje się ognisko padaczkowe, pacjent utraciłby jedną część pola widzenia w obojgu oczach. Zachowałaby się albo tylko lewa, albo tylko prawa część pola widzenia i mielibyśmy do czynienia z niedowidzeniem połowiczym jednoimiennym. Tymczasem jedno z oczu A.H. dysponuje niemal idealnym widzeniem bez ubytków. Pole widzenia każdego z oczu składa się z dwóch części. Fragment siatkówki znajdujący się bliżej skroni odpowiada za widzenie pola w okolicach nosa. Włókna z siatkówki przyskroniowej łączą się z mózgiem bez krzyżowania, a więc z prawego oka idą do prawej półkuli, a z lewego do lewej. Natomiast fragmenty siatkówki znajdujące się bliżej nosa rejestrują bodźce z boku głowy (okolic skroni), a nerwy się krzyżują i wędrują z prawego oka do lewej półkuli i z lewego do prawej. Oznacza to, że prawa półkula odpowiada za rejestrowanie lewych ćwiartek pola widzenia, a lewa – za rejestrowanie prawych. Skany ujawniły, że część włókien nerwu wzrokowego, która w normalnych okolicznościach skierowałaby się do prawej półkuli, "podłączyła się" do półkuli lewej. Mózg jest obdarzony niezwykłą plastycznością, ale byliśmy bardzo zaskoczeni, widząc, jak dobrze pojedyncza półkula tej dziewczynki zaadaptowała się do sytuacji. Mimo braku połowy mózgu, funkcjonowanie psychologiczne pacjentki jest całkowicie prawidłowe, [...] a ona sama urzeka dowcipem, urokiem i inteligencją – opowiada dr Lars Muckli z uniwersyteckiego Centrum Neuroobrazowania Kognitywnego, który współpracował ze specjalistami z Frankfurtu. W przypadku A.H. sprawa z widzeniem była dodatkowo skomplikowana przez fakt, że jej prawe oko nigdy się nie wykształciło. Oznacza to, że powinna dysponować danymi wzrokowymi tylko z jednej połówki lewego oka. Badanie obrazowe wykazało, czemu do tego nie doszło. Włókna z lewej siatkówki, które za skrzyżowaniem wzrokowym powinny się skierować do prawej półkuli, podłączyły się do lewego wzgórza i kory wzrokowej. Niektóre włókna nerwowe wykształciły się w taki sposób, jakby podążały za wskazówkami molekularnymi sterującymi tworzeniem się prawego nerwu wzrokowego. Większość jednak przynależy do neuronów odpowiadających za lewą część pola widzenia. Taki typ organizacji pozwala A.H. niezależnie przetwarzać informacje dotyczące lewej i prawej połowy pola widzenia.
-
Nasz mózg dostosowuje tor przesyłania sygnałów nerwowych do zaistniałej sytuacji, np. zablokowania używanych wcześniej ścieżek, w ciągu zaledwie kilku sekund. Jest zatem bardziej elastyczny niż dotąd sądzono, a zawdzięczamy to sieci uśpionych połączeń (Journal of Neuroscience). Daniel Dilks z MIT posłużył się plamką ślepą. Jest to miejsce na siatkówce, do którego dochodzi nerw wzrokowy. Nie ma tam żadnych fotoreceptorów, stąd niewrażliwość na światło. Luki w polu widzenia obu oczu nie pokrywają się, dzięki czemu braki jednego są uzupełniane przez dane napływające z drugiego. Sprawa komplikuje się, gdy zasłonimy jedno oko i tak właśnie postąpili Amerykanie. Ustalili, gdzie znajduje się plamka ślepa w drugim oku 48 ochotników. Następnie prezentowali im prostokąty, które znajdowały się na prawo od niej (tuż obok). Zadanie polegało na określeniu długości obu boków po upływie różnego czasu od momentu zasłonięcia oka. Okazało się, że błyskawicznie następowało rozciągnięcie krawędzi figury. Po odsłonięciu oka zaburzenia widzenia proporcji ustępowały tak szybko, jak się pojawiły. Ponieważ zmiana była natychmiastowa, mózg musiał wykorzystać istniejące wcześniej połączenia. Członkowie ekipy Dilksa sugerują, że neurony, które w normalnych okolicznościach wykorzystują dane z drugiego oka do wypełnienia luki w widzeniu, po zasłonięciu go zachowują się jak złodzieje. Sprawdzają, co mają sąsiedzi i sobie to "pożyczają". Kiedy czasowo odcięliśmy dopływ danych do kory wzrokowej, ochotnicy wspominali o przemianie kwadratów w prostokąty. Byliśmy zaskoczeni, stwierdzając, że wrażenie przeniesionego widzenia pojawiło się w ciągu zaledwie 2 sekund. [...] Stało się to tak szybko, iż uważamy, że mózg stale rekalibruje system połączeń – wyjaśnia Nancy Kanwisher. Dilks po raz pierwszy zauważył zjawisko rozciągania kwadratu u pacjenta po przebytym udarze, w wyniku którego część kory wzrokowej została pozbawiona danych wejściowych. Uraz doprowadził do wytworzenia ślepego obszaru w jego polu widzenia. Kiedy kwadrat demonstrowano poza tym rejonem, chory postrzegał prostokąt. Jego kora wzrokowa była pozbawiona dopływu danych przez dłuższy czas, nie wiedzieliśmy więc, jak szybko dorosły mózg zmienia się w wyniku deprywacji. Stąd pomysł na eksperyment ze zdrowymi ludźmi.
-
Wytwarzany przez nerki hormon erytropoetyna (EPO), którego zasadniczą funkcją jest stymulowanie wytwarzania przez szpik kostny czerwonych krwinek, poprawia pracę mózgu u zwierząt - wynika z najnowszych badań, których wyniki opublikowało czasopismo BMC Biology. Autorami odkrycia są naukowcy z Instytutu Medycyny Eksperymentalnej należącego do Instytutu Maxa Plancka. Aby sprawdzić szybkość, z jaką badane przez nich myszy uczą się nowych umiejętności, przygotowali specjalny pulpit zaopatrzony w liczne otwory. Część z nich była w środku podświetlana, zaś pozostałe były zaciemnione. Zdolnością, którą miały opanować zwierzęta, było wtykanie nosów wyłącznie w otwory podświetlane. Gryzonie musiały się śpieszyć, gdyż na wykonanie zadania miały określony czas, lecz skłaniała je do tego nagroda w postaci słodkiej wody. Z przeprowadzonego eksperymentu wynika, że myszy traktowane EPO osiągały znacznie lepsze wyniki na wszystkich etapach treningu. Zwierzęta, którym podawano hormon, szybciej odkrywały zależność pomiędzy odnalezieniem odpowiedniego otworu oraz otrzymaniem słodkiej nagrody, a do tego szybciej dostosowywały swoje zachowania do warunków eksperymentu. Obecnie nie wiadomo dokładnie, w jaki sposób erytropoetyna stymuluje poprawę funkcji poznawczych u ssaków. Odkrycie mechanizmów odpowiedzialnych za to zjawisko może jednak doprowadzić do opracowania nowych sposobów leczenia niektórych chorób układu nerwowego.
-
Pierwszy i drugi język są u dwujęzycznych osób reprezentowane w różnych rejonach mózgu (Behavioral and Brain Functions). Od jakiegoś czasu naukowcy zastanawiali się, w jaki sposób różne języki są reprezentowane w naszym mózgu, w tym jak są reprezentowane języki o podobnej i odmiennej budowie fonetycznej, morfologicznej i syntaktycznej. Niektóre badania wykazywały, że wszystkie języki opanowywane w ciągu życia są związane z tym samym obszarem mózgu, podczas gdy inne wspominały o ich rozdzieleniu. Dr Raphiq Ibrahim z Wydziału Zaburzeń Uczenia Uniwersytetu w Hajfie uważa, że doskonałą metodą rozwiązania tego dylematu jest ocena wpływu uszkodzenia mózgu na język macierzysty i język wyuczony jako drugi. Badanie takich przypadków jest bardzo ważne, gdyż trudno znaleźć kogoś, kto biegle posługuje się dwoma językami i kto przeszedł uraz mózgu, upośledzający wybiórczo tylko jeden język. Dodatkowo większość dowodów tego rodzaju zdobywa się w ramach klinicznej obserwacji uszkodzenia mózgu u pacjentów mówiących po angielsku, czyli w języku indoeuropejskim. Do czasu naszego studium prowadzono niewiele badań z udziałem osób posługujących się innymi językami, zwłaszcza semickimi, takimi jak hebrajski czy arabski. Izraelczycy analizowali przypadek 41-letniego mężczyzny, którego językiem ojczystym był arabski. Władał on również hebrajskim. Posługiwał się nim niemal tak samo sprawnie, jak arabskim. Zdał egzaminy na studia w języku hebrajskim, wykorzystywał go też w pracy zawodowej. Niestety, przeszedł uraz mózgu. Mimo rehabilitacji utrzymała się afazja (nie podano jaka). Gdy sesje ćwiczeniowe jeszcze trwały, zaobserwowano, że pacjent czyni większe postępy w zakresie języka arabskiego. Na koniec oceniono jego zdolności językowe i funkcjonowanie poznawcze. Większość testów wykazała, że uszkodzenie mózgu silniej wpłynęło na umiejętności związane z hebrajskim niż arabskim.
-
Badania nad szarańczami mogą już wkrótce doprowadzić do opracowania nowych, lepszych leków przeciwko objawom wylewu krwi do mózgu oraz takim schorzeniom, jak migrena czy epilepsja - twierdzą kanadyjscy badacze. Zaobserwowali oni u owadów proces niemal identyczny ze zjawiskami towarzyszącymi chorobom człowieka. Autorzy odkrycia, naukowcy z Queen's University, badali zachowania komórek nerwowych szarańczy w momencie zapadnięcia w śpiączkę spowodowaną ekstremalnymi warunkami otoczenia. Stan taki, wywoływany u insektów np. poprzez znaczne podniesienie temperatury lub niedotlenienie, jest łudząco podobny do "wyłączania się" neuronów człowieka w przebiegu niektórych chorób układu nerwowego. Jak zauważono podczas dalszych badań, zachowaniem mózgu można sprawnie manipulować za pomocą leków oddziałujących na jeden ze szlaków sygnalizacji wewnątrzkomórkowej neuronów. Podejrzewa się, że ta sama kaskada sygnałów może odpowiadać za liczne choroby układu nerwowego u człowieka. Sugeruje to, że podobne leczenie u ludzi mogłoby wpływać na próg wrażliwości lub zakres uszkodzeń związanych z migreną i wylewem, tłumaczy doktorant Gary Armstrong, jeden z autorów badań. Najbardziej ekscytujące jest dla mnie to, że w jednym z naszych modeli badawczych opartych na szarańczach wykazaliśmy, iż blokowanie szlaku [sygnalizacyjnego] będącego celem [dla leku] całkowicie blokuje zaburzenia [pracy] mózgu u ponad 70 procent zwierząt, dodaje dr Mel Robertson, także pracujący nad tym zagadnieniem. Jeżeli dalsze badania potwierdzą, że lek działający u szarańczy zadziała równie skutecznie na ludzkie neurony, może on stać się skutecznym środkiem przeciwko licznym chorobom układu nerwowego człowieka.
-
Badania obrazowe mózgów Chińczyków i osób białych ujawniły, że nie reagują oni równie silnie na ból obcego, który nie należy do tej samej rasy (Journal of Neuroscience). Shihui Han i zespół z Uniwersytetu Pekińskiego wyświetlili 17 Chińczykom i 16 białym osobom film, na którym czyjś policzek trącano patyczkiem higienicznym lub nakłuwano podskórną strzykawką. W tym czasie aktywność ich mózgu monitorowano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Nagrania "uruchomiły" przedni zakręt obręczy (ang. anterior cingulate cortex, ACC), który rozświetla się także wtedy, gdy sami odczuwamy ból. Kiedy jednak Chińczycy widzieli ból innego Chińczyka, ich kora uaktywniała się w większym stopniu niż podczas oglądania bólu białego. Wolontariusze z USA, Europy i Izraela także reagowali silniej na cierpienie kogoś o podobnym do ich własnego kolorze skóry. Komentująca badania Martha Farah z University of Pennsylvania podkreśla, że różnice w automatycznej reakcji neuronalnej nie muszą się wcale przekładać na rasistowskie zachowanie czy zmniejszoną empatię w stosunku do kogoś o innym pochodzeniu etnicznym. Kiedy zespół Hana pytał ochotników "jak bardzo to boli osobę z filmu?" i "jak duży dyskomfort wywołuje w tobie oglądanie tego klipu?", Chińczycy i przedstawiciele rasy białej twierdzili, że odczuwają ból drugiej osoby podobnie jak własny, bez względu na ewentualne różnice w kolorze skóry.
-
Funkcjonowanie poznawcze człowieka pogarsza się z wiekiem. Wiadomo też, że czynności wykonywane codziennie przez wiele lat modulują stopień, w jakim się to dzieje. Entomolodzy z Technische Universität Berlin postanowili sprawdzić, czy system podziału pracy wśród pszczół również oddziałuje na zdolność uczenia starzejących się owadów. Ku swojemu zdumieniu zauważyli, że zamiana ról społecznych odmładza ich mózg: uczyły się równie sprawnie jak wcześniej, niekiedy wręcz lepiej. W przyszłości Niemcy zamierzają wykorzystać pszczoły jako model procesu starzenia się mózgu. Mają też nadzieję, że uda im się odkryć sposoby zapobiegania mu. Najstarszymi osobnikami w kolonii są pszczoły zbieraczki. Wykonywane przez nie zadanie wymaga dużych nakładów energii. Im dłużej się tym zajmują, tym bardziej spada ich zdolność uczenia skojarzeniowego (asocjacyjnego). Podobnego zjawiska nie zaobserwowano u pszczół karmicielek, które pozostają w gnieździe i opiekują się larwami oraz królową, nawet jeśli są w tym samym wieku, co osobniki wylatujące poza ul. Kiedy zbieraczki zmuszono do stania się karmicielkami, ich zdolności w zakresie uczenia ponownie wzrosły, co wskazuje na znaczną plastyczność mózgu. Pszczoła miodna jest świetnym modelem, ponieważ dzięki niej możemy się wiele dowiedzieć o organizacji społecznej i o powrotach do przeszłości. Jeśli z kolonii usuniemy wszystkie karmicielki, niektóre zbieraczki przejmą ich funkcje, a ich mózgi staną się na powrót młode. W ten sposób zamierzamy badać mechanizmy odpowiedzialne za starzenie, takie jak uszkodzenia oksydacyjne, oraz odkryć nowe metody zapobiegania im – podsumowuje doktor Ricarda Scheiner.
-
Szum neuronalny może powodować, że człowiek nie dostrzega istotnych zmian w swoim środowisku. Odkryliśmy, że kiedy mózg aktywnie ignoruje obecność obiektu w otoczeniu, robi to w taki sposób, który osłabia i degraduje szczątkowe informacje na jego temat. Okazało się, że neuronalna reprezentacja obiektu spoza okna świadomości jest nie tylko słabsza, ale i bardziej "hałaśliwa". To tak, jakby mózg nie tylko skręcał kontrast naszej mentalnej telewizji, lecz również dodawał do obrazu statyczny szum – tłumaczy dr Sam Ling z Vanderbilt University. Ling i profesor Randolph Blake badali, co się dzieje ze zignorowanym bodźcem podczas dwuocznej rywalizacji, która występuje, gdy każde z oczu widzi zupełnie co innego. Zauważyli, że mózg czasowo odrzuca (hamuje) jeden z obrazów na rzecz drugiego, a obraz zarządzający świadomością wzrokową zmienia się z upływem czasu. Fluktuacja świadomości wzrokowej umożliwia badanie neuronalnych korelatów świadomości i nieświadomości. Podczas eksperymentu Amerykanie prezentowali ochotnikom układ równoległych odcinków, które odchylały się od pionu odwrotnie lub zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Normalnie ludzie umieli poprawnie ocenić nawet niewielkie wychyły (rzędu kilku stopni), lecz gdy wzór prezentowano "zahamowanemu" przez mózg oku, wykonanie zadania bardzo się pogarszało, a błędy sięgały nawet 10 stopni. Problem nie polegał na tym, że badani nie widzieli wzoru, ponieważ posłużyliśmy się na tyle wysokim kontrastem, by przezwyciężyć hamowanie i przedostać się do świadomości. Fakt, że wykorzystaliśmy odrzucone przez mózg oko, wystarczył, by układ odcinków uległ degradacji. Obniżyła się wierność rejestrowania. Można to wyjaśnić za pomocą szumu neuronalnego. Ling i Blake chcieli wytropić źródło dodatkowego szumu, przeprowadzili więc drugi eksperyment. Badanych proszono o wskazanie linii o określonym układzie przestrzennym. Prezentowano je na monitorze, na którym specjalnie wygenerowano wzrokowy szum. W zwykłych warunkach obserwatorzy są w stanie zignorować szum, którzy różni się pod względem zorientowania przestrzennego od wzoru testowego. Wskazuje to, że komórki nerwowe mózgu wykrywające wzór odpowiadają za niewielki zakres kierunków. Podczas hamowania zakres nakładających się na siebie kierunków ulegał jednak znacznemu rozszerzeniu.
-
Jak szybko alkohol uderza do głowy? Zdaniem naukowców z Uniwersytetu w Heidelbergu, potrzeba na to zaledwie sześciu minut. Już po takim czasie w mózgu pojawia się ilość etanolu wystarczająca do upośledzenia pracy neuronów. Odkrycia dokonał zespół dr. Armina Billera z Wydziału Neuroradiologii Uniwersytetu w Heidelbergu. Do badań wykorzystano magnetyczną spektroskopię rezonansową - zaawansowaną metodę wykrywania związków chemicznych na podstawie ich unikalnej reakcji na działanie pola magnetycznego. W eksperymencie wzięło udział 15 zdrowych ochotników - 8 mężczyzn i 7 kobiet. Każdego z uczestników ułożono wewnątrz gantry ("tunelu" otoczonego detektorami odpowiedzialnymi za wykonanie pomiarów) aparatu i zaopatrzono w 90-mililitrową rurkę wypełnioną napojem o zawartości etanolu zbliżonej do trzech kufli piwa lub dwóch lampek wina. Zaraz po zakończeniu konsumpcji rozpoczęto badanie. Jak wykazały pomiary, już po sześciu minutach od konsumpcji stężenie alkoholu w mózgu osiągnęło stężenie 0,05-0,06%, wystarczające w zupełności do upośledzenia pracy neuronów. Oprócz pojawienia się etanolu, badacze zaobserwowali wyraźne zaburzenie ilości ważnych dla mózgu związków, takich jak kreatyna, cholina, glukoza, inozytol czy kwas asparaginowy. Wyniki badania nie tylko świadczą o pogorszeniu funkcjonowania komórek nerwowych, lecz także wyjaśniają możliwy mechanizm tego zjawiska. Zdaniem autorów, polega on najprawdopodobniej na zaburzaniu stabilności błon komórkowych neuronów, przez co ich interakcja z otoczeniem może być nieprawidłowa. Na szczęście jest też dobra wiadomość. Testy wykonane na drugi dzień (tym razem bez spożycia zaraz przed badaniem) wykazały, że zaburzenia wywołane przez alkohol są w pełni odwracalne. Autorzy studium zastrzegają jednak, że sytuacja ma się zupełnie inaczej w przypadku picia systematycznego lub bardzo intensywnego, wiadomo bowiem doskonale, że intensywna ekspozycja na alkohol niszczy układ nerwowy w sposób nieodwracalny.
-
Znaleziono znaczące różnice w działaniu mózgów rannych ptaszków (skowronków) i nocnych marków, czyli sów. Jak wiadomo, skowronki wstają wcześnie i czują się najbardziej produktywne z samego rana, a sowy budzą się późno i są najbardziej ożywione wieczorem oraz w nocy. Po wypełnieniu wystandaryzowanych kwestionariuszy dotyczących zwyczajów 18 uczestników eksperymentu podzielono na dwie równoliczne grupy. Ochotników testowano w ciągu doby czterokrotnie: o 9 rano, o 13, 15 i 21. Posłużono się 3 technikami. Mierzyliśmy, jaką siłę są w stanie wygenerować dwie grupy uczestników podczas maksymalnego skurczu mięśni i stymulowaliśmy elektrycznie nerw z tyłu kolana, by określić przebieg impulsu przez rdzeń kręgowy. Posłużyliśmy się również przezczaszkową stymulacją magnetyczną – magnesem trzymanym nad korą, który miał pobudzać neurony, by wysyłały sygnał do różnych mięśni – wyjaśnia Olle Lagerquist z University of Alberta. W przeprowadzeniu badań pomagali Lagerquistowi kolega ze studiów Alex Tamm, technik Alejandro Ley i neurolog Dave Collins. Wspólnie odkryli różnice w aktywności mózgu skowronków i sów. U skowronków pobudliwość kory spadała w ciągu dnia. Była najwyższa rano i najniższa wieczorem. W przypadku sów działo się dokładnie na odwrót – aktywność mózgu była najwyższa wieczorem o 21. Przedtem nikt nie był w stanie tego wykazać – cieszy się pomysłodawca eksperymentu. Badaczy zaskoczyły wyniki stymulacji rdzenia kręgowego, za pośrednictwem której badano odruchy. Zauważyliśmy, że pobudliwość rdzenia rosła w miarę upływu dnia w obu grupach. Testy maksymalnej siły mięśniowej wykazały, że nocne marki stawały się w ciągu doby coraz silniejsze fizycznie, a u rannych ptaszków nie odnotowano w tym zakresie żadnych zmian. Sugerujemy, że skowronki mogą nigdy nie osiągać swojej prawdziwej szczytowej wydajności, ponieważ wzorce aktywności ich mózgu i rdzenia się rozmijają. U sów mózg i rdzeń są w najlepszej formie wieczorem, dlatego najlepiej pracują właśnie wtedy. W przyszłości Lagerquist chciałby przeprowadzić kolejne badania i spróbować "przemienić" skowronki w sowy i na odwrót, a następnie zbadać wygenerowane w ten sposób wzorce działania mózgu i rdzenia. Dotąd nikt tego nie robił, a uzyskane wyniki mogą mieć przecież duże znaczenie, choćby dla ludzi pracujących na zmiany. Warto stwierdzić, jak szybko ludzie się przestawiają i co czuje nocny marek chodzący na pierwszą zmianę. Jak funkcjonuje w takim środowisku?
