Znajdź zawartość

Profesor Willem Verbeke z Uniwersytetu Erazma w Rotterdamie, który udzielił niedawno wywiadu radiu Good Morning Netherlands, przekonuje, że badanie rezonansem magnetycznym w ciągu 5 lat zastąpi rozmowy kwalifikacyjne na najwyższe stanowiska. Wg niego, stawianie przez potencjalnego pracodawcę wymogu obowiązkowego badania MRI stanie się już wtedy normą. W dobie kryzysu sektor finansowy coraz częściej interesuje się neurotestowaniem kandydatów na rozmaite stanowiska. Obecnie są tworzone i wypróbowywane odpowiednie metody. Jak wyjaśnia Verbeke, neuroekonomia jest nowo powstałą dziedziną badań i stanowi połączenie ekonomii, psychologii i genetyki. To dzięki niej odkryto, że za pomocą zapisów EEG i skanów MRI można określić przydatność określonych kandydatów na dane stanowisko. Dokładne wytyczne są właśnie opracowywane. Skanując mózgi ochotników, akademicy z Uniwersytetu Erazma potrafią stwierdzić, do jakiego stopnia ktoś spontanicznie, często nieświadomie, reaguje na specyficzne sytuacje społeczne, np. handel na giełdzie czy relacje z klientami. Mogą też testować aplikantów na ważne stanowiska, np. dyrektorów banków lub firm handlowych, sprawdzając, czy nie przejawiają tendencji psychopatycznych. Na skanie widać, co ludzie spontanicznie spostrzegają. To ważne w przypadku sprzedawcy, który musi dostosowywać się do zachowania klientów. Od jakiegoś czasu wiadomo np., że osoby lekko autystyczne nie są w stanie odnotować negatywnych reakcji kupujących na swoje sugestie. Ta sama uwaga odnosi się też do przedstawicieli wyższych szczebli drabiny pracowniczej. Szefowie firm, zwłaszcza tych często kontaktujących się z mediami, muszą wiedzieć, kiedy szokują słuchaczy komentarzami. Z tego powodu osoby z cechami autystycznymi lepiej sprawdzą się na stanowiskach, gdzie trzeba się mocno skoncentrować na zadaniu, lecz nie ma konieczności kontaktowania się z ludźmi. Verbeke poleca im poszukiwanie pracy w sektorze badawczym lub informatycznym. Na podstawie wyników badań obrazowych stwierdziliśmy, że psychopaci są w stosunku do ludzi nadmiernie empatyczni, a jednocześnie nie rozumieją, czemu robią oni to, co robią. Wywołuje to u nich silny strach oraz podejrzliwość i często prowadzi do obaw związanych z knuciem przeciwko nim. [...] To szczególnie niebezpieczne u osób zatrudnionych na odpowiedzialnych stanowiskach, takich jak dyrektor wykonawczy instytucji finansowej. Holendrzy byli i są zafascynowani swoimi odkryciami. To bardzo interesujące, jak mózg pracuje podczas podejmowania decyzji ekonomicznych. Często nie są one wyłącznie racjonalne, ale i emocjonalne. Na razie żądanie skanów mózgu byłoby niezgodne z prawem, które powstawało, zanim badania obrazowe zostały wymyślone. Z podobną sytuacją mamy do czynienia nie tylko w Holandii, ale i innych krajach.

Po raz pierwszy radiologom z Imperial College London udało się wykonać zdjęcia mięśnia sercowego krwawiącego po przebytym zawale. Wg nich, ilość krwi może wskazywać na stopień uszkodzenia narządu. Lekarze mają nadzieję, że tego typu badania będą stosowane razem z innymi przy ocenie stanu zdrowia i szans na wyzdrowienie pacjentów z chorobami sercowo-naczyniowymi (Radiology). Podczas zawału mięśnia sercowego (łac. infarctus myocardii) dochodzi do martwicy komórek mięśnia, spowodowanej niedotlenieniem na skutek niedokrwienia. Najczęstszą przyczyną upośledzenia przepływu w naczyniach wieńcowych są zmiany w obrębie ściany naczynia związane z procesem miażdżycowym. Świeży zawał serca leczy się za pomocą angioplastyki wieńcowej, podczas której do wnętrza naczynia wprowadza się cewnik zakończony balonikiem. Po napełnieniu poszerza on zwężone miejsce. Często w miejscu zwężenia umiejscawia się stent - czyli metalową siateczkę czy sprężynkę. Podczas prowadzonych niedawno badań zauważono, że gdy serce zaczyna na nowo pracować, czasem wewnątrz mięśnia pojawia się krwawienie. Nie wiadomo było jednak, czy i ewentualnie jakie ma to znaczenie kliniczne. Za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI) Brytyjczycy zbadali 15 pacjentów. Było to możliwe dzięki obecności w cząsteczkach hemoglobiny atomów żelaza. Okazało się, że nasilenie krwawienia zależało od stopnia uszkodzenia mięśnia sercowego. U pacjentów, u których doszło do rozległego zawału, do mięśnia dostawało się więcej krwi. [...] Dzięki zastosowaniu nowej metody obrazowania stwierdziliśmy, że pacjenci, u których występuje krwawienie do uszkodzonego mięśnia sercowego, mają dużo mniejsze szanse na wyzdrowienie. Wierzymy, że w ten sposób łatwiej będzie zidentyfikować chorych z grupy podwyższonego ryzyka komplikacji pozawałowych – podsumowuje dr Declan O'Regan. Inni członkowie zespołu przyznają, że na razie nie wiadomo, czy krwawienie samo w sobie powoduje dalsze uszkodzenia.

Umiejętne zastosowanie zjawiska rezonansu magnetycznego pozwala na znaczne rozszerzenie możliwości nowoczesnej diagnostyki - udowadnia badacz z Carnegie Mellon University. Dzięki użyciu odpowiednich "znaczników" możliwe jest nawet śledzenie niewielkich grup komórek krążących w organizmie. Obrazowanie z użyciem rezonansu magnetycznego (MRI - ang. Magnetic Resonance Imaging) polega na wytwarzaniu fal elektromagnetycznych o częstotliwości zgodnej z własną częstotliwością atomów określonego pierwiastka, a następnie odczytywaniu ich lokalizacji na podstawie pomiaru pola elektromagnetycznego powstałego w wyniku ich pobudzenia. Przypomina to nieco działanie wahadła: tylko określona częstotliwość popychania zawieszonej na sznurku kuli będzie ją rozpędzała, zaś każda inna będzie zmniejszała jej szybkość. Wystarczy wobec tego sprawdzić, które "wahadła" (atomy) zostały rozpędzone, by wiedzieć, czy należa do określonego pierwiastka. W typowym badaniu MRI wykorzystuje się częstotliwość charakterystyczną dla atomów wodoru, pierwiastka bardzo pospolitego w ludzkim organizmie (wchodzi w skład wody, cukrów, białek itd.). Prowadzący eksperyment dr Eric Ahrens poszukiwał jednak pierwiastka znacznie rzadszego - fluoru. Eksperyment polegał na wyznakowaniu komórek krwi za pomocą perfluoropolieteru (PFPE), związku organicznego wysyconego atomami fluoru. Nasycone tą substancją komórki podano następnie do organizmu myszy. Po pewnym czasie przeprowadzono badanie zwierząt z użyciem rezonansu magnetycznego. Dr Ahrens wykazał, że zastosowanie opisanej techniki pozwala na precyzyjną ocenę liczby i lokalizacji podanych komórek w ciele gryzonia. Jak tłumaczy naukowiec, dzięki naszej technologii możemy obrazować określone komórki w czasie rzeczywistym i w sposób wysoce selektywny. Pozwala to na śledzenie ich położenia i ruchu oraz na ocenę ich liczby. Następnie używamy konwencjonalnego badania MRI, by uzyskać wysokiej jakości obraz pozwalający na zlokalizowanie poszukiwanych komórek w kontekście anatomicznym. Proces ten jest ułatwiony właśnie dzięki zastosowaniu fluoru jako chemicznego "znacznika" - jest on na tyle rzadki, że pozytywny sygnał w badaniu rezonansem magnetycznym oznacza wykrycie poszukiwanych komórek, a nie jakichkolwiek innych struktur. Możliwość śledzenia zmian położenia komórek krwi jest konieczna dla zrozumienia ich roli w procesach chorobowych. Dzięki opracowanej na Carnegie Mellon University metodzie możliwa jest ich obserwacja w czasie rzeczywistym i w sposób nieszkodliwy dla myszy, co także stanowi jej istotną zaletę. Jest to również istotne z punktu widzenia badań klinicznych - coraz więcej terapii eksperymentalnych opiera się na zastosowaniu żywych komórek, lecz stosowane dotychczas metody ich znakowania, oparte na użyciu jonów metali, były niezadowalające z uwagi na niską precyzję analizy. Zdaniem dr. Ahrensa metoda znakowania komórek z użyciem PFPE może być przydatnym narzędziem monitorowania postępu leczenia: moglibyśmy znakować lecznicze komórki z użyciem naszego odczynnika zanim wszczepimy je do organizmu. W ten sposób moglibyśmy używać MRI do wizualizowania ruchu komórek w ciele pacjenta i monitorować, czy migrują do miejsc, gdzie powinny ostatecznie trafić, i czy zatrzymują się tam na dłużej.

Amerykańscy naukowcy stworzyli ręczny skaner do jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). Pozwala on diagnozować choroby i identyfikować czynniki chorobotwórcze. Specjaliści już teraz mówią o "niewiarygodnym przełomie". Zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego wykorzystywane m.in. jest w obrazowaniu medycznym. Skaner autorstwa naukowców z Uniwersytetu Harvarda jest wielokrotnie mniejszy od innych tego typu urządzeń. Ich wielkość i liczona w tonach waga uniemożliwia swobodne stosowanie rezonansu magnetycznego. Urządzenia do NMR są duże głównie z tego względu, że wykorzystują olbrzymie silne magnesy. Ralph Weissleder i jego zespół z Harvard Medical School odkryli, że magnetyczne nanocząsteczki generują znacznie silniejszy sygnał niż pojedyncze jądra, w więc można go wykryć za pomocą znacznie słabszych magnesów. Zespół Weissledera wpadł na pomysł, by pokryć magnetyczne nanocząsteczki molekułami, które wiążą się ze specyficznymi bakteriami czy wirusami. Gdy nanocząsteczki się zgrupują, dają razem na tyle silny sygnał, że można go zarejestrować niewielkim ręcznym skanerem. Do przetwarzania uzyskanych w ten sposób danych wystarczy układ scalony o powierzchni 2 milimetrów kwadratowych. Amerykanie mówią, że ich skaner wykrywa bardzo wiele różnorodnych czynników biologicznych. Ponadto uczeni opracowali specjalny system koncentracji materiału badawczego, dzięki któremu można badać już próbkę o pojemności 5 mikrolitrów. To 60-krotnie mniej, niż konwencjonalne systemy. A, jak mówi jeden z badaczy, im mniejszy system tym większa dokładność. Prototypowy ręczny skaner składa się z 8 miniaturowych zwojów, z których każdy może monitorować nanocząsteczki łączące się z innymi biomolekułami. W przyszłości możliwe będzie dodanie kolejnych zwojów. Ralph Weissleder poinformował, że opracowany przez jego zespół skaner jest 800-krotnie bardziej czuły niż standardowe urządzenia. Skaner potrafi wykryć 10 bakterii w danej próbce. Dzięki temu, że korzysta ze wspomnianych 8 zwojów może jednocześnie porównać próbkę krwi zdrowego człowieka z próbkami pobranymi od osób chorujących na nowotwory czy cukrzycę. Naukowcy twierdzą, że największą zaletą systemu jest fakt, iż nie trzeba oczyszczać próbek ani ich wstępnie przygotowywać. Wystarczy po prostu pobrać od pacjenta krew i dodać do próbki odpowiednie nanocząsteczki. Dzięki temu można wykryć niemal każdą chorobę. Niewielkie rozmiary urządzenia dają zaś nadzieję, że będzie ono na tyle tanie, iż może trafić do zwykłych ośrodków zdrowia, karetek oraz do krajów rozwijających się. Ręczny skaner może zostać też wykorzystana do badania czystości wody i powietrza. Weissleder opatentował rozwiązanie i założył firmę T2 Biosystems, która zajmie się produkcją i sprzedaż skanera.

Jak donoszą naukowcy z Uniwersytetu w Bostonie, aż jeden na dziesięciu Amerykanów w podeszłym wieku mógł przejść udar mózgu, choć nigdy się o tym nie dowiedział. Oczywiście, konsekwencje tego zdarzenia rzadko wywierają istotny wpływ na codzienne funkcjonowanie, lecz uraz tego typu może nieodwracalnie ograniczać potencjał umysłowy. Powyższa informacja jest efektem badania, które przeprowadzono na grupie 2040 osób o średniej wieku wynoszącej 62 lata. Zdjęcia wykonane z pomocą rezonansu magnetycznego (MRI) wykazały, że w 10,7% przypadków stwierdzono ślady stanu, który został określony przez głównego autora badań, dr. Sudha Seshadriego, jako "cichy udar mózgu". Uraz taki ma identyczne podłoże, jak atak serca - w wyniku wytworzenia wewnątrz naczynia zakrzepu dochodzi do zamknięcia światła naczynia krwionośnego, co powoduje masową śmierć komórek z powodu niedotlenienia (martwicę). Powstałe w ten sposób uszkodzenie jest w przypadku obu wymienionych narządów praktycznie nieodwracalne. Przeprowadzona analiza potwierdza wcześniejsze doniesienia o wysokiej częstotliwości występowania "cichego udaru mózgu" w populacji osób starszych. Innowacyjność badań dr. Seshadriego polega jednak na tym, że dotyczyły one osób młodszych, niż w przypadku wcześniej realizowanych projektów. Ponieważ analiza techniką rezonansu magnetycznego nie pozwala na określenie czasu od wystąpienia urazu, nie jest wykluczone, że w rzeczywistości udar powstaje jeszcze wcześniej. Choć efekty "cichego udaru mózgu", jak sama nazwa wskazuje, nie powodują dramatycznych zmian z punktu widzenia pacjenta, można dostrzec pewne zaburzenia występujące znacznie częściej po przebyciu urazu. Badania wykazały na przykład, że powstająca martwica tkanki nerwowej doprowadza do takich zmian, jak np. uproszczenie sposobu mówienia i nawracające bóle głowy. Objawy te są przeważnie ignorowane i traktowane jako naturalna konsekwencja starzenia, choć powinny być postrzegane jako istotny symptom zagrożenia znacznie poważniejszym udarem. Jak zaznaczają lekarze, uniknięcie chorób związanych z powstawaniem zakrzepów jestniezwykle proste. Wśród najważniejszych zaleceń wymienia się m.in. obniżenie podaży cholesterolu w diecie, pozbycie się nadmiernej masy ciała oraz walka z cukrzycą typu 2., która jest najczęściej bezpośrednio związana z otyłością. Kondycję organizmu znacznie poprawia też aktywność fizyczna. Szczegóły badań dr. Seshadriego opublikowano w najnowszym numerze czasopisma Stroke.

Rezonans magnetyczny (MRI) to jedna z najdoskonalszych powszechnie używanych technik obrazowania medycznego. Daje wgląd do wnętrza ciała pacjenta, pokazując bardzo wiele szczegółów. Produkowany przez MRI obraz jest prezentowany w odcieniach szarości, a kontrast zależy od zawartości wody w obserwowanych tkankach. Uczeni z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardow i Technologii (NIST) pracują nad miniaturowymi magnesami, które pozwolą na stworzenie pełnokolorowego MRI. Zbudowanie takiego aparatu mogłoby pozwolić na obserwowanie organizmu na poziomie molekularnym. Naukowcy podkreślają, że wspomniane magnesy są dopiero na początkowych stadiach rozwoju i nie zostały jeszcze przetestowane. Podczas badania rezonansem magnetycznym linie pola magnetycznego atomów wodoru w tkankach ustawiają się równolegle do kierunku pola magnetycznego wytwarzanego przez urządzenie. Dodatkowo emituje ono fale radiowe, które tymczasowo zaburzają to ustawienie. Gdy fale przestają być emitowane, atomy wracają na swoją dotychczasową pozycję, emitując przy tym energię. Jest ona rejestrowana i po analizie przedstawiana w formie obrazu. Pomysł naukowców z NIST polega na użyciu miniaturowych cząsteczek działających jak magnesy. Powodują one możliwe do przewidzenia zmiany częstotliwości fal radiowych emitowanych przez tkanki. Zmiany te są bezpośrednio związane z wielkością i kształtem cząstek. W ten sposób, zmieniając kształt miniaturowych cząstek można oddać dowolny kolor. Cząsteczki składają się z dwóch magnetycznych dysków powiązanych niemagnetycznym połączeniem. Zmianie ulegają tylko te fale, które przechodzą pomiędzy dyskami. Amerykanie mówią, że taka technika pozwala na blokowanie określonych sygnałów, ich wzmocnienie bądź osłabienie. Oczywiście obecnie istnieją chemiczne kontrasty, które pozwalają na przyciemnianie lub rozjaśnianie pewnych obserwowanych tkanek. Jednak nie jest możliwe ścisłe kontrolowanie kształtu budujących je cząstek, przez co powodowane przez nie zmiany fal radiowych są przypadkowe. Na razie Amerykanie zrobili swoje miniaturowe magnesy z niklu, który jest toksyczny. Twierdzą jednak, że równie dobrze można wykonać je z bezpiecznego dla człowieka żelaza.

Dlaczego rozstanie ze swoją własnością, nawet jeśli jest to wiekowy i mocno podniszczony przedmiot, bywa tak bardzo bolesne? Czemu stary dom jest tak cenny, mimo że nadaje się do kapitalnego remontu? By odpowiedzieć na to pytanie, psycholodzy zbadali za pomocą rezonansu magnetycznego mózgi osób doświadczających efektu darowizny (Neuron). Jak zauważa jeden z członków zespołu Briana Knutsona Scott Rick, sprzedaż czegoś, co się lubi, jest naprawdę bolesna. I chodzi tu raczej o lęk związany ze stratą własności, a nie o przecenianie wartości zbywanego obiektu. Amerykanie odtworzyli efekt darowizny w warunkach laboratoryjnych. Dwudziestu czterem praworęcznym osobom podarowano 2 spośród 6 wymarzonych gadżetów o łącznej wartości 60 dolarów. Następnie ochotnikom pokazywano zdjęcie jednego z sześciu urządzeń i proszono, by myśleli o jego kupnie albo sprzedaży. Po upływie czterech sekund podawano cenę. Następnie wolontariuszom polecano, by przez następne 4 sekundy ponownie zastanawiali się nad sprzedażą lub kupnem (to, o czym konkretnie myśleli, zależało od składu 2-elementowego zestawu, który otrzymali w prezencie). Ekipa naukowców zauważyła, że efekt darowizny naprawdę działa. Mogliśmy wyrażać chęć kupienia iPoda nano za jedyne 35 dol., ale już nie chcieliśmy go sprzedać za mniej niż 70 dolarów. Podczas eksperymentu obserwowano aktywność mózgu badanych. Gdyby w efekcie darowizny chodziło o przecenianie wartości produktu, rozświetlałoby się jądro półleżące (łac. nucleus accumbens). Tak się jednak nie działo, jądro było tak samo aktywne zarówno w warunkach sprzedaży, jak i nabywania. Zamiast tego wyszło na jaw, że gdy ochotnik rozważał pozbycie się swojego gadżetu, uaktywniały się wyspa, związana z doświadczaniem bólu, oraz przyśrodkowa kora przedczołowa (mPFC). Jeśli przedmiot był uznawany za szczególnie cenny, obserwowano silniejszą aktywność wyspy.

Podczas badania osób z zespołem nadwrażliwego jelita (ang. irritable bowel syndrome, IBS) nie stwierdza się fizycznych nieprawidłowości. Często leczenie nie daje pożądanych efektów, a pacjenci czują się pozostawieni sami sobie. W czasie najnowszych badań z użyciem rezonansu magnetycznego, w porównaniu do ludzi zdrowych, u chorych z IBS zaobserwowano różnice w aktywności mózgu. Kiedy u młodych zdrowych kobiet sztucznie wywoływano łagodny ból brzucha, MRI wykazywało obniżoną aktywność wyspy, jądra migdałowatego i pnia mózgu, czyli rejonów związanych z emocjami i bólem. U pacjentek z IBS nie odnotowano takiego spadku, co oznacza, że są predysponowane do odczuwania bólu silniej od innych (Journal of Neuroscience). Teoria, że za zespół nadwrażliwego jelita odpowiada nieprawidłowa percepcja bólu, jest znana naukowcom od dawna. Teraz zespołowi doktora Emerana A. Mayera udało się wykazać, że jest tak w rzeczywistości, a dowodów nie ma na razie zbyt wiele. Oznacza to, że można by zastosować leki, które wpływają na nieprawidłowo działające ośrodki w mózgu lub nerwy obwodowe.

Z kandyjskich badań wynika, że u osób przejawiające zachowania histeryczne można zauważyć zmiany w mózgu, które naukowcy połączyli z ich sposobem zachowania. To, co potocznie zwane jest histerią, lekarze nazywają zaburzeniami konwersyjnymi. Objawiają się one na wiele sposobów: od drętwienia kończyn po paraliż czy utratę pamięci. Doktor Anthony Feinstein z Uniwersytetu w Toronto, współautor badań, stwierdził, że dowodzą one prawdziwości freudowskiego poglądu na tą chorobę. Dzięki rezonansowi magnetycznemu uczeni zauważyli niezwykła aktywność mózgu u trzech kobiet dotkniętych zaburzeniami konwersyjnymi. Kobiety traciły czucie w jednej dłoni i jednej stopie, czego nie można było przypisać żadnemu problemowi medycznemu. Badane były zdrowe pod względem fizycznym. Okazało się jednak, że dotykanie ich kończyn nie wywoływało, jak to się normalnie dzieje, żadnej aktywizacji obszarów mózgu odpowiedzialnych za zarządzanie kończynami. Natomiast gdy lekarze jednocześnie dotykali obu stóp lub obu dłoni, aktywowały się obszary odpowiedzialne za obie kończyny. Jednocześnie jednak aktywowały się regiony odpowiedzialne za emocje i kobiety nadal twierdziły, że nie mają czucia w jednej z kończyn. To jasno dowodzi, że za histerię odpowiedzialne są zmiany w mózgu – stwierdził Fainstein. Fakt jednoczesnego aktywowania się obszaru emocji wskazuje, że zaburzenia konwersji mają przyczynę psychologiczną i są skutkiem traumatycznych przeżyć. U jednych objawiają się brakiem czucia w kończynach, u innych utratą pamięci.

U jednej czwartej urodzonych siłami natury dzieci występują niewielkie krwawienia w mózgu. Dzieje się tak najprawdopodobniej z powodu nacisku na głowę w czasie przechodzenia przez kanał rodny. Opisane wyniki uzyskali naukowcy, którzy po raz pierwszy wykorzystali rezonans magnetyczny o wysokiej rozdzielczości do zbadania mózgów zdrowych noworodków. Wybroczyny szybko znikają i najprawdopodobniej nie wpływają długoterminowo na stan zdrowia maluchów (Radiology). W końcu kobiety rodzą pochwowo od milionów lat — stwierdza jeden z autorów raportu, dr Honor Wolfe z University of North Carolina School of Medicine. Krwotoków nie zaobserwowano po cesarskich cięciach, ale lekarz zastrzega się, że nie powinno być to uznawane za okoliczność przemawiającą za tego typu porodami. Z tego powodu nikt, ani rodzice, ani personel medyczny, nie powinien zmieniać planów porodowych. Wcześniejsze brytyjskie studium wykazało krwawienia domózgowe u 10% noworodków. Było jednak przeprowadzane po upływie dłuższego czasu od porodu i z wykorzystaniem słabszej aparatury. Akademicy z USA zbadali 88 noworodków (średnio miały one 3 tygodnie). Sześćdziesiąt pięć przyszło na świat w wyniku porodu pochwowego, 23 poprzez cesarskie cięcie. U 17 dzieci z pierwszej grupy odnotowano krwawienie, w drugiej nie dotyczyło to żadnego malucha. Wielkość dziecka, wielkość jego główki, długość porodu ani też wykorzystanie narzędzi, kleszczy czy próżnociągu położniczego, przy porodzie zabiegowym nie wpływają na krwawienie — uważa dr John Gilmore. Winien jest sam proces rodzenia się. Czaszka jeszcze się nie "utwardziła", jest elastyczna, a szwy zarastają długo po narodzinach. Podczas przechodzenia przez kanał rodny kości zostają ściśnięte, a małe naczynia krwionośne pękają. Nie znaleziono jednak dowodów klinicznych, że coś może się stać z mózgiem maleństwa. Zespół naukowców przeprowadzał badanie mózgu w rok i dwa lata po narodzinach i nie dopatrzył się niczego złego. Zjawisko to nie jest więc najwyraźniej patologią.

Aby umieć odróżnić bukiet zapachowy i smakowy uzyskiwany przez zastosowanie winogron z różnych szczepów, np. pionot noir i cabernet sauvignon, wcale nie trzeba się zapisywać na kursy dla somelierów. Wystarczy sobie nalać parę kieliszków i wąchać oraz próbować. Dość szybko mózg pomoże całkiem zwyczajnej osobie stać się początkującym enologiem, czyli znawcą win. Studium naukowców z Northwestern University pokazało, że mózg uczy się odróżniać podobne zapachy poprzez bierne zdobywanie doświadczenia. Rzuciło to nieco światła na proces, za pośrednictwem którego od momentu narodzin zdobywamy umiejętność rozpoznawania tysięcy woni. Eksperyment Amerykanów po raz pierwszy ujawnił, jak i gdzie mózg modyfikuje oraz uaktualnia informacje na temat zapachów. Połowa badanych przez 3 minuty wdychała zapach miętowy, druga połowa kwiatowy. Po okresie wydłużonej ekspozycji zapachowej wolontariusze stawali się ekspertami albo w zakresie mięty, albo w zakresie kwiatów (w zależności o tego, jaką woń im prezentowano). Gdy potem członkowie pierwszej grupy stykali się z jakimś miętowym zapachem, potrafili lepiej różnicować podobne wonie z całej gamy. Nie inaczej było w przypadku osób z grupy kwiatowej. Innymi słowy: badani wystawieni na działanie jednego zapachu miętowego stawali się ekspertami w dziedzinie innych miętowych woni. Testy wykazały, że umiejętności te utrzymywały się przez co najmniej 24 godziny (Neuron). Kiedy przez dłuższy czas masz kontakt z jednym zapachem, stajesz się ekspertem w zakresie woni należących do tej samej źródłowej kategorii — zauważa Jay Gottfried, profesor nadzwyczajny neurologii. Chcąc zmierzyć aktywność mózgu wolontariuszy w czasie eksperymentu, badacze posłużyli się rezonansem magnetycznym (MRI). Zobaczyli, że przedłużona ekspozycja zapachowa silniej aktywowała korę okołooczodołową (region związany z powonieniem, emocjami oraz motywacją). Pokrywało się to z poprawą umiejętności odróżniania podobnych zapachów. Wcześniej nikt nie wiedział, która część mózgu odpowiada za tego typu uczenie. My odkryliśmy, że nasilenie reakcji w obrębie kory okołooczodołowej pozwala przewidzieć, jak dobrym ekspertem zapachowym może się stać wskutek biernego uczenia dana osoba — tłumaczy Wen Li, szefowa badań. Informacje o zapachu nie są statyczne ani sztywno powiązane z jakimiś obszarami korowymi. Przeciwnie: są wysoce podatne na zmianę i mogą się nagle zmienić pod wpływem doświadczenia zmysłowego. Tę "giętkość" nazywa się plastycznością neuronalną.

Badania amerykańskich naukowców z Lawrence Berkeley National Laboratory oraz University of California dają nadzieję na zbudowanie niewielkiego, taniego urządzenia do przeprowadzania rezonansu magnetycznego. Uczeni stworzyli bardzo czuły laserowy wykrywacz, który jest w stanie pracować w temperaturze pokojowej. Obecnie wykorzystywany rezonans magnetyczny (MRI) działa dzięki pomiarom sygnałów z jąder atomowych, których spiny zostały odwrócone za pomocą silnego pola magnetycznego. Jako że różne atomy wysyłają różne sygnały otrzymujemy wyraźne obrazy materiałów poddanych skanowaniu. Odbiór sygnałów wymaga stosowania olbrzymich magnesów, które muszą być schłodzone do bardzo niskich temperatur by wykazywać właściwości nadprzewodzące. Z tego też względu urządzenia do MRI są bardzo duże i niezwykle drogie. Amerykanie postanowili opracować nowy, czuły wykrywacz i wykorzystali do tego celu laser. Za pomocą jego spolaryzowanego światła ustawili w szeregu atomy rubidu znajdujące się w gazowym stanie skupienia. Atomy, poddane działaniu pola magnetycznego zmieniały swoje ustawienie, a laser mierzył zachodzące w nich zmiany. Dzięki temu można było zrezygnować z potężnych, mocno schłodzonych magnesów odbierających sygnały. Amerykanie nazwali swoje urządzenie "wykrywaczem magnetooptycznym". Jest on niemal tak czuły jak nadprzewodzące urządzenie do interferencji kwantowej (SQUID). Jednak zarówno SQUID jak i skanery MRI wymagają niezwykle niskich temperatur. "Nasz wykrywacz jest prosty w budowie i pracuje w temperaturze pokojowej" - mówi Dmitri Budker, jeden z naukowców z University of California. Drugie z ważnych urządzeń, które pozwoliły na zbudowanie niedużego skanera MRI, powstało dzięki zespołowi chemika Alexandra Pinesa. Uczeni wykorzystali wodę przepływającą przez tubę, do swoistego przenoszenia danych magnetycznych. Woda została w jednym końcu tuby poddana działaniu pola magnetycznego, a w sekundę później, gdy przepłynęła na drugi koniec, użyto laserowego wykrywacza do odczytu odpowiedzi z jąder atomowych wody. Co więcej, dzięki takiej technice sygnały mogą zostać wzmocnione, co poprawia dokładność odczytu. Naukowcy połączyli następnie obie techniki i konstruowali niewielkie urządzenie (na tyle nieduże, że można je postawić na stole), które działa jak skaner MRI. Uczeni twierdzą, że w niedalekiej przyszłości urządzenie uda się zmniejszyć do rozmiarów kieszonowych. Potencjalne zastosowania takiego urządzenia są bardzo szerokie: od skanowania minerałów i płynów, po analizy biochemiczne i obrazowanie medyczne.