Znajdź zawartość

Badacze z MIT, University of Cambridge i McGill University skanowali mózgi ludzi oglądających filmy i dzięki temu stworzyli najbardziej kompletną mapę funkcjonowania kory mózgowej. Za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) naukowcy zidentyfikowali w naszej korze mózgowej 24 sieci połączeń, które pełnią różne funkcje, jak przetwarzanie języka, interakcje społeczne czy przetwarzanie sygnałów wizualnych. Wiele z tych sieci było znanych wcześniej, jednak dotychczas nie zbadano ich działania w warunkach naturalnych. Wcześniejsze badania polegały bowiem na obserwowaniu tych sieci podczas wypełniania konkretnych zadań lub podczas odpoczynku. Teraz uczeni sprawdzali ich działanie podczas oglądania filmów, byli więc w stanie sprawdzić, jak reagują na różnego rodzaju sceny. W neuronauce coraz częściej bada się mózg w naturalnym środowisku. To inne podejście, które dostarcz nam nowych informacji w porównaniu z konwencjonalnymi metodami badawczymi, mówi Robert Desimone, dyrektor McGovern Institute for Brain Research na MIT. Dotychczas zidentyfikowane sieci w mózgu badano podczas wykonywania takich zadań jak na przykład oglądanie fotografii twarzy czy też podczas odpoczynku, gdy badani mogli swobodnie błądzić myślami. Teraz naukowcy postanowili przyjrzeć się mózgowi w czasie bardziej naturalnych zadań: oglądania filmów. Wykorzystując do stymulacji mózgu tak bogate środowisko jak film, możemy bardzo efektywnie badań wiele obszarów kory mózgowej. Różne regiony będą różnie reagowały na różne elementy filmu, jeszcze inne obszary będą aktywne podczas przetwarzania informacji dźwiękowych, inne w czasie oceniania kontekstu. Aktywując mózg w ten sposób możemy odróżnić od siebie różne obszary lub różne sieci w oparciu o ich wzorce aktywacji, wyjaśnia badacz Reza Rajimehr. Bo badań zaangażowano 176 osób, z których każda oglądała przez godzinę klipy filmowe z różnymi scenami. W tym czasie ich mózgi były skanowane aparatem do rezonansu magnetycznego, generującym pole magnetyczne o indukcji 7 tesli. To zapewnia znacznie lepszy obraz niż najlepsze komercyjnie dostępne aparaty MRI. Następnie za pomocą algorytmów maszynowego uczenia analizowano uzyskane dane. Dzięki temu zidentyfikowali 24 różne sieci o różnych wzorcach aktywności i zadaniach. Różne regiony mózgu konkurują ze sobą o przetwarzanie specyficznych zadań, gdy więc mapuje się je z osobna, otrzymujemy nieco większe sieci, gdyż ich działanie nie jest ograniczone przez inne. My przeanalizowaliśmy wszystkie te sieci jednocześnie podczas pracy, co pozwoliło na bardziej precyzyjne określenie granic każdej z nich, dodaje Rajimehr. Badacze opisali też sieci, których wcześniej nikt nie zauważył. Jedna z nich znajduje się w korze przedczołowej i wydaje się bardzo silnie reagować na bodźce wizualne. Sieć ta była najbardziej aktywna podczas przetwarzania scen z poszczególnych klatek filmu. Trzy inne sieci zaangażowane były w „kontrolę wykonawczą” i były najbardziej aktywne w czasie przechodzenia pomiędzy różnymi klipami. Naukowcy zauważyli też, że były one powiązane z sieciami przetwarzającymi konkretne cechy filmów, takie jak twarze czy działanie. Gdy zaś taka powiązana sieć, odpowiedzialna za daną cechę, była bardzo aktywna, sieci „kontroli wykonawczej” wyciszały się i vice versa. Gdy dochodzi do silnej aktywacji sieci odpowiedzialnej za specyficzny obszar, wydaje się, że te sieci wyższego poziomu zostają wyciszone. Ale w sytuacjach niepewności czy dużej złożoności bodźca, sieci te zostają zaangażowane i obserwujemy ich wysoką aktywność, wyjaśniają naukowcy. « powrót do artykułu

Mały brzęczący, powszechnie znienawidzony – komar. Ten najgroźniejszy z zabójców ludzi jest wszechobecny. I niezwykle zróżnicowany. Oficjalnie rozpoznawanych jest 3719 gatunków komarów, z czego ludzi atakuje około 200 gatunków. Gryzą nas gatunki z rodzajów Anopheles, Culex i Aedes. Jeszcze w 1999 roku z literatury fachowej mogliśmy dowiedzieć się, że w Polsce występuje 47 gatunków komarów. Od tej pory sytuacja uległa zmianie. Przybywają do nas gatunki inwazyjne. W 2017 roku pojawiła się informacje o zaobserwowaniu we Wrocławiu Anopheles daciae, a dane Europejskiego Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób z lutego bieżącego roku wskazują, że na południowym wschodzie Polski pojawił się Aedes japonicus. Zapewne kwestią czasu jest ich zadomowienie się w naszym kraju i rozszerzanie zasięgu na północ. Musimy też spodziewać się kolejnych gatunków, które zamieszkały już u naszych południowych i zachodnich granic. A może już tutaj są, tylko o tym nie wiemy, gdyż monitoring komarów jest w Polsce prowadzony mniej intensywnie niż w Niemczech i Czechach. Na szczęście jednak nie jesteśmy całkowicie bezbronni. Komary nie są bowiem równie aktywne przez całą dobę. Poszukują swych ofiar głównie od zmierzchu do świtu. Jako że są bardzo małe, szybko grozi im odwodnienie. Dlatego też – całkiem jak wampiry – unikają wystawiania się na bezpośrednie działanie intensywnych promieni słonecznych. Ukrywają się przed nimi w zacienionych, wilgotnych miejscach. Wieczór i noc mają dla nich też i tę zaletę, że większość ptaków, które mogą na nie polować, nie jest już aktywna. Zatem przeczekanie w ukryciu najgorętszego okresu dnia przynosi im same korzyści. Aktywność komarów jest mocno powiązana z temperaturami. Gdy spadają one poniżej 10 stopni Celsjusza, zmniejszają aktywność i przygotowują się do zimowania. Wystarczy jednak, by na wiosnę temperatury wzrosły powyżej 10 stopni, a komary znowu się pojawią. Niektóre gatunki zimują w postaci dorosłej, jednak większość – w postaci jaj. Idealna temperatura dla nich to 18–34 stopnie, a szczyt aktywności przypada na około 26 stopni. Zatem szansa na spotkanie i utratę krwi zależy od pory dnia, temperatury i nasłonecznienia. Oraz od miejsca. Większe szanse na ugryzienia mamy tam, gdzie jest ciepło, wilgotno i panuje cień. Komary nie są też dobrymi lotnikami, zatem przeszkadza im wiatr. Wolą, gdy nie wieje w ogóle, chociaż ze słabym wiatrem sobie radzą. Gryzą nas samice, które potrzebują krwi, by powstawały i dojrzewały komórki jajowe. Jaja wymagają wilgoci i ciepła, więc są składane do wody lub w jej okolice. Wykluwające się z nich larwy pełnią w przyrodzie bardzo ważną rolę filtratorów wody. Później następuje przeobrażenie w poczwarkę, a następnie w dorosłego, kłującego krwiopijcę. Cały cykl trwa około 3 tygodni, ale tutaj znowu wiele zależy od warunków zewnętrznych. Im wyższa temperatura, tym szybsze dojrzewanie i krótszy cykl rozrodczy. Dorosły komar żyje kilka, kilkanaście dni. I w tym czasie zdąży nam napsuć sporo krwi. Po co one komu? Czego byśmy o nich nie sądzili, komary odgrywają niezwykle ważną rolę w środowisku naturalnym. Mimo tego, że nas gryzą, swędzi i roznoszą choroby – niejednokrotnie śmiertelne – są niezbędnym elementem ekosystemu. U większości gatunków samce żerują na roślinach, zapylając tysiące gatunków. Komary są bardzo ważnym źródłem pożywienia dla wielu gatunków ptaków, ich jajami i larwami żywią się liczne ryby, żółwie, płazy i inne owady, jak np. ważki. Dorosłe osobniki stanowią pożywienie dla jaszczurek, żab czy pająków. Całkowite zniknięcie komarów z pewnością przyniosłoby wiele negatywnych skutków dla ekosystemu. A czy my byśmy na tym zyskali? Kto wie, jaki owad zapełniłby niszę po komarach? Być może taki, że zatęsknilibyśmy za brzęczącymi, dokuczliwymi krwiopijcami. « powrót do artykułu

Naukowcy z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Pittsburghu są prawdopodobnie pierwszymi, którzy donoszą o istnieniu w ludzkim mózgu 12-godzinnego cyklu aktywności genetycznej. Co więcej, na podstawie pośmiertnych badań tkanki mózgowej stwierdzili, że niektóre elementy tego cyklu są nieobecne lub zburzone u osób cierpiących na schizofrenię. Niewiele wiemy o aktywności genetycznej ludzkiego mózgu w cyklach krótszych niż 24-godzinne. Od dawna zaś obserwujemy 12-godzinny cykl aktywności genetycznej u morskich, które muszą dostosować swoją aktywność do pływów, a ostatnie badania wskazują na istnienie takich cykli u wielu różnych gatunków, od nicienia C. elegans, poprzez myszy po pawiana oliwkowego. Wiele aspektów ludzkiego zachowania – wzorzec snu czy wydajność procesów poznawczych – oraz fizjologii – ciśnienie krwi, poziom hormonów czy temperatura ciała – również wykazują rytm 12-godzinny, stwierdzają autorzy badań. Niewiele jednak wiemy o tym rytmie, szczególnie w odniesieniu do mózgu. Na podstawie badań tkanki mózgowej naukowcy stwierdzili, że w mózgach osób bez zdiagnozowanych chorób układu nerwowego, w ich grzbietowo-bocznej korze przedczołowej, widoczne są dwa 12-godzinne cykle genetyczne. Zwiększona aktywność genów ma miejsce w godzinach około 9 i 21 oraz 3 i 15. W cyklu poranno-wieczornym dochodzi do zwiększonej aktywności genów związanych z funkcjonowaniem mitochondriów, a zatem z zapewnieniem mózgowi energii. Natomiast w godzinach popołudniowych i nocnych – czyli ok. 15:00 i 3:00 – zwiększała się aktywność genów powiązanych z tworzeniem połączeń między neuronami. O ile nam wiadomo, są to pierwsze badania wykazujące istnienie 12-godzinnych cykli w ekspresji genów w ludzkim mózgu. Rytmy te są powiązane z podstawowymi procesami komórkowymi. Jednak u osób ze schizofrenią zaobserwowaliśmy silną redukcję aktywności w tych cyklach, informują naukowcy. U cierpiących na schizofrenię cykl związany z rozwojem i podtrzymywaniem struktury neuronalnej w ogóle nie istniał, a cykl mitochondrialny nie miał swoich szczytów w godzinach porannych i wieczornych, gdy człowiek się budzi i kładzie spać, a był przesunięty. W tej chwili autorzy badań nie potrafią rozstrzygnąć, czy zaobserwowane zaburzenia cykli u osób ze schizofrenią są przyczyną ich choroby, czy też są spowodowane innymi czynnikami, jak np. zażywanie leków lub zaburzenia snu. « powrót do artykułu

Przez dziesięciolecia mówiliśmy ludziom, że aby zachować zdrowie, muszą być aktywni fizycznie przez co najmniej 30 minut przez 5 dni w tygodniu. Jednak jeśli nawet trzymamy się tych zaleceń, to musimy pamiętać, że 30 minut to zaledwie 2% doby. Czy to możliwe, że jedynie 2% doby jest tak istotne dla zdrowia? – pyta profesor Keith Diaz z Columbia University. Diaz i jego zespół zauważyli, że te 30 minut może być niewystarczające, gdyż zależy od tego, jak spędzamy resztę dnia. Podczas wcześniejszych badań zwykle sprawdzano jeden rodzaj aktywności fizycznej. Nie badano, jak działa połączenie różnych aktywności. Nie wiemy, jaka kombinacja aktywności jest najlepsza do cieszenia się długim zdrowym życiem, przyznaje Diaz. Dopiero ostatnio, dzięki rozpowszechnieniu się tanich urządzeń do monitorowania aktywności, możliwe stało się przeanalizowanie i zbadanie tego zagadnienia. Naukowcy z Columbia University i innych uczelni z kilku krajów posłużyli się danymi z 6 badań, w których udział wzięło ponad 130 000 osób z USA, Wielkiej Brytanii i Szwecji. Zbadali, w jaki sposób różna kombinacja aktywności fizycznej – od spokojnej, jak lekkie prace domowe czy spokojne spacery, poprzez bardziej wymagającą, jak szybki spacer, bieganie i inne – wpływa na prawdopodobieństwo zgonu. W analizie uwzględniono też to, ile w ciągu dnia siedzimy. Okazało się, że korzyści z 30-minutowej aktywności fizycznej o umiarkowanym lub dużym natężeniu są zależne od tego, jak spędzamy resztą dnia. Okazało się bowiem, że u osób, które siedzą mniej niż 7 godzin na dobę taka aktywność zmniejsza ryzyko przedwczesnej śmierci nawet o 80%. Jednak u osób siedzących 11-12 godzin na dobę, nie ma ona wpływu na ryzyko zgonu. Innymi słowy, to nie jest tak prosto, że wystarczy odhaczyć sobie codzienne ćwiczenia. Ważne jest też, by nie siedzieć zbyt długo, mówi Diaz. Obecnie zaleca się, by ćwiczyć 30 minut dziennie czyli 150 minut tygodniowo. Jednak wszystko to można zaprzepaścić, jeśli się zbyt długo siedzi, dodaje profesor Sebastien Chastin z Glasgow Caledonian University. Okazuje się też, że lekka aktywność fizyczna jest ważniejsza, niż się sądzi. Jeśli bowiem poświęcamy zaledwie kilka minut dziennie na aktywność umiarkowaną lub ciężką, to i tak możemy zmniejszyć ryzyko zgonu o 30% o ile jednak oddajemy się 6-godzinnej lekkiej aktywności fizycznej. Wystarczy dużo chodzić w ciągu dnia w ramach codziennych zajęć, mówi Diaz. Zespół Diaza zaleca, by na każdą godzinę siedzenia przypadały 3 minuty średniej lub wymagającej aktywności fizycznej lub 12 minut lekkiej aktywności. Dla ułatwienia, naukowcy opracowali różne kombinacje aktywności fizycznej, które zmniejszają ryzyko przedwczesnej śmierci o 30%: 1. 55 minut ćwiczeń (od umiarkowanego do dużego wysiłku), 4 godziny lekkiej aktywności fizycznej, 11 godzin siedzenia; 2. 13 minut ćwiczeń, 5,5 godziny lekkiej aktywności fizycznej, 10 godzin siedzenia; 3. 3 minuty ćwiczeń, 6 godzin lekkiej aktywności fizycznej, 9,7 godziny siedzenia. To dobra wiadomość dla ludzi, którzy nie mają czasu, nie mogą lub nie chcą oddawać się ćwiczeniom fizycznym. Mogą uzyskać sporo korzyści zdrowotnych z dużej ilości lekkiej aktywności fizycznej i krótkich ćwiczeń, kończy Diaz. Szczegóły badań opublikowano na łamach British Journal of Sports Medicine. « powrót do artykułu

Słońce wydaje się znacznie mniej aktywne niż inne podobne mu gwiazdy. Do takich zaskakujących wniosków doszedł międzynarodowy zespół astronomów, który przeanalizował dane z Teleskopu Kosmicznego Keplera. Odkrycie, dokonane przez grupę kierowaną przez Timo Reinholda z Instytutu Badań Układu Słonecznego im. Maxa Plancka, pozwoli na lepsze zrozumienie ewolucji naszej gwiazdy. Ludzkość od wieków obserwuje Słońce i od dawna wiemy, że znaczących zmianach liczby plam na nim występujących. Wiemy też, że im więcej plam, tym większa aktywność gwiazdy i tym silniejsze gwałtowne wydarzenia, jak wyrzuty masy. Specjaliści spodziewali się, że inne gwiazdy podobne do Słońca zachowują się w podobny sposób na tym samym etapie życia. Nie jesteśmy w stanie obserwować plam na innych gwiazdach, jednak przemieszczanie się plam na powierzchni gwiazd powoduje zmiany ich jasności. Dzięki temu możemy obserwować aktywność magnetyczną odległych gwiazd. Zespół Reinholda postanowił wykorzystać te dane do porównania aktywności Słońca z innymi podobnymi mu gwiazdami. Teleskop Kosmiczny Keplera badał i rejestrował zmiany w jasności 150 000 gwiazd. W tym samym czasie sonda Gaia obserwowała gwiazdy i określała ich pozycję oraz ruch we wszechświecie. Teraz uczeni przeanalizowali te dane i na ich podstawie zidentyfikowali 369 gwiazd o temperaturze, masie, wieku, składzie chemicznymi i prędkości obrotowej podobnych do Słońca. Okazało się, że – wbrew oczekiwaniom – większość tych gwiazd jest znacznie bardziej aktywnych od Słońca. Średnia wartość zmian ich jasności była aż 5-krotnie większa niż zmiany jasności naszej gwiazdy. Naukowcy proponują dwa możliwe wyjaśnienia tak wielkiej różnicy. Jedno z nich zakłada, że zmiany jasności niektórych gwiazd podobnych do Słońca są tak niewielkie, iż Kepler ich nie zauważył, co sztucznie zwiększyło średnią dla całej grupy. Drugie wyjaśnienie brzmi, że mamy tu do czynienia z prawdziwymi średnimi zmianami jasności, a to sugeruje, że w przeszłości Słońce również przechodziło okres tak dużej aktywności. To drugie przypuszczenie jest zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wskazywały, że gwiazdy z ciągu głównego, gdy zbliżają się do połowy okresu swojego istnienia, znacznie zmniejszają swoją aktywność utrzymując wcześniejszą prędkość obrotową. Zespół Reinholda ma zamiar wyjaśnić te kwestie, wykorzystując w tym celu przyszłe pomiary, jakie będą dokonywane przez instrumenty TESS i PLATO. « powrót do artykułu

Przeciętna osoba zjada obecnie znacznie więcej kalorii, niż jadł przeciętny człowiek przed 50 laty. Różnica jest olbrzymia, taka, jakbyśmy jedli dodatkowego burgera, frytki i napój gazowany. To zaś ma katastrofalny wpływ nie tylko na naszą tkankę tłuszczową, ale również na nasze... mózgi. Profesor Nicolas Cherbuin z Australia National University donosi na łamach Frontiers in Neuroendocrinology, że stan zdrowia mózgu zaczyna pogarszać się znacznie wcześniej niż sądzono, a dzieje się tak w dużej mierze przez niezdrowy tryb życia. Ludzie szkodzą swojemu mózgowi przez niezdrową fastfoodową dietę oraz zbyt małą aktywność ruchową, stwierdza uczony. Znaleźliśmy silne dowody wskazujące na to, że złe odżywianie się i brak ćwiczeń fizycznych przez dłuższy czas znacząco zwiększa nie tylko ryzyko cukrzycy typu 2. ale również powoduje znaczne upośledzenie funkcjonowania mózgu, prowadząc do jego kurczenia się i demencji, dodaje. Naukowcy donoszą, że około 30% dorosłej populacji ma nadwagę lub cierpi na otyłość, a ponad 10% wszystkich dorosłych będzie do roku 2030 cierpiało na cukrzycę typu 2. Związek pomiędzy cukrzycą typu 2. a szybkim upośledzeniem funkcji mózgu jest udowodniony. Jednak nasza praca pokazuje, że neurodegeneracja rozpoczyna się znacznie wcześniej niż sądziliśmy. I widzimy jasny związek pomiędzy niezdrowym trybem życia a upośledzeniem funkcjonowania mózgu. Gdy zaś człowiek osiągnie wiek średni uszkodzenia te są niemal nieodwracalne. Zachęcamy więc wszystkich, by zdrowo się odżywiali i trzymali prawidłową wagę, najlepiej już w dzieciństwie, a na pewno we wczesnej dorosłości, apeluje Cherbuin. Burger, frytki i napój gazowany to około 600 kilokalorii. O tyle więcej zjadamy od przeciętnego człowieka żyjącego w latach 70. ubiegłego wieku. Ten dodatkowy zastrzyk kalorii oznacza, że wiele osób niezdrowo się odżywia. Ludzie jedzą zbyt dużo niezdrowego jedzenia, szczególnie fast-foodów, zauważa uczony. Dodaje, że obecne zalecenia dotyczące zdrowia mózgu nie sprawdzają się, gdyż ludzie słyszą, że o mózg powinni zacząć dbać po 60. roku życia. Tymczasem jest już zbyt późno. Wiele osób, które cierpi na demencję i inne oznaki dysfunkcji poznawczych, w tym na kurczenie się mózgu, pracowało na to przez całe życie, niezdrowo się odżywiając i utrzymując zbyt niski poziom aktywności fizycznej. Jeśli chcemy uniknąć problemów poznawczych, tych, których da się uniknąć, powinniśmy już w młodości odżywiać się zdrowo i się ruszać, stwierdza naukowiec. Badania zespołu Cherbuina to metaanaliza około 200 międzynarodowych badań dotyczących diety, mózgu i starzenia się. « powrót do artykułu

Nanopłatki tlenku grafenu (s-GO) wpływają na transmisję sygnału w synapsach pobudzeniowych. Zabieg jest odwracalny, bo znikają one bez śladu po 72 godzinach od podania. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda się to wykorzystać np. w terapii padaczki lub do transportu leczniczych substancji. Zespół prof. Laury Ballerini z Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) odkrył, że w hodowlach komórek hipokampa s-GO wybiórczo hamują aktywność glutaminergiczną, nie zmieniając przy tym żywotności komórek. Kwas L-glutaminowy jest ważnym neuroprzekaźnikiem pobudzającym. Coraz więcej dowodów wskazuje na jego rolę w chorobach neuropsychicznych. Eksperymenty opisane na łamach Nano Letters pokazują, że s-GO bezpośrednio oddziałują na uwalnianie pęcherzyka presynaptycznego. Akademicy uważają więc, że nanopłatki tlenku grafenu zmniejszają dostępność neuroprzekaźnika. Oprócz tego s-GO wstrzyknięto do hipokampów zwierząt. Testy patch-clamp na wycinkach mózgu, które przeprowadzono 2 doby od zabiegu, pokazały znaczący spadek w zakresie glutaminergicznej aktywności synaptycznej (porównań dokonywano do iniekcji z soli fizjologicznej). Stwierdziliśmy w modelach in vitro, że te drobniutkie płatki wpływały na transmisję sygnału z komórki do komórki, oddziałując na specjalne strefy zwane synapsami [...]. Co ciekawe, ich działanie było wybiórcze i dotyczyło synaps pobudzeniowych. Chcieliśmy sprawdzić, czy podobnie jest w żywym organizmie [...] - opowiadają Ballerini i Rossana Rauti. Okazało się, że tak. Wygląda na to, że po iniekcji s-GO są dobrze tolerowane przez organizm. Odpowiedź zapalna okazała się słabsza niż po podaniu roztworu soli fizjologicznej. To bardzo istotne dla ewentualnych zastosowań terapeutycznych. Specjalistki argumentują, że kluczem do sukcesu jest rozmiar zastosowanych s-GO. Ich średnica nie powinna być większa ani mniejsza niż 100-200 nm, bo za duże płatki nie mogłyby spenetrować synapsy, zaś małe zostałyby błyskawicznie "wymiecione". « powrót do artykułu

Wieczorna aktywność fizyczna nie powoduje problemów ze snem - donoszą naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu. Szwajcarzy przejrzeli literaturę przedmiotu i przeanalizowali 23 badania, które spełniały ich standardy jakości. Ustalili, że ćwiczenie w ciągu 4 godzin poprzedzających udanie się na spoczynek nie ma negatywnego wpływu na sen. Jeśli uprawianie sportu w godzinach wieczornych ma w ogóle jakiś wpływ na jakość snu, to raczej pozytywny (ale niewielki) - podkreśla Christina Spengler. Analiza wykazała, że po wieczornym uprawianiu sportu sen głęboki stanowił 21,2% ogólnego czasu uśpienia. Po wieczorze bez ćwiczeń średnia wynosiła zaś 19,9%. Mimo że różnica jest niewielka, jest istotna statystycznie. Wyjątkiem od reguły wydaje się intensywny wysiłek w godzinie poprzedzającej pójście do łóżka. Wg Szwajcarów, to jedyna sytuacja, gdy wieczorne ćwiczenia mogą negatywnie wpłynąć na jakość snu. To jednak wstępna obserwacja, bazująca na zaledwie jednym badaniu - dodaje Spengler. Generalnie intensywny trening jest definiowany jako trening, podczas którego ćwiczący nie może mówić [dobrym przykładem jest trening przedziałowy o wysokiej intensywności, ang. high intensity interval training, HIIT]. Trening umiarkowany jest na tyle wymagający, że dana osoba nie może już śpiewać, ale nadal jest w stanie mówić [chodzi np. o dłuższy bieg wytrzymałościowy czy jazdę na rowerze szosowym] - tłumaczy specjalistka. Autorzy publikacji z pisma Sports Medicine ustalili, że ludzie, którzy krótko przed snem intensywnie ćwiczyli, dłużej zasypiali. Wg zespołu z ETZ Zürich, w ciągu godziny przed snem nie mogli się wystarczająco zregenerować; ich serca nadal wykonywały o ponad 20 uderzeń na minutę więcej niż w stanie spoczynku. Ludzie powinni bez oporów ćwiczyć wieczorami. Dane pokazują, że umiarkowane ćwiczenia nie stanowią żadnego problemu - zaznacza Jan Stutz, doktorant z zespołu Spengler. W żadnym z analizowanych badań umiarkowane ćwiczenia nie powodowały kłopotów ze snem, nie przeszkadzały w niczym nawet wtedy, gdy sesja treningowa kończyła się na 30 min przed pójściem spać. Intensywny trening czy zawody powinny jednak być planowane na wcześniejszą porę. Stutz i Spengler dodają, że podczas analiz brali pod uwagę średnie wartości, a ponieważ nie każdy reaguje tak samo, powinniśmy się bacznie przyglądać własnemu organizmowi. « powrót do artykułu

Najnowsze eksperymenty sugerują, że dimetylotryptamina (DMT), psychoaktywny związek występujący w ayahuasce, wywołuje w mózgu zjawiska, które przypominają te związane z doświadczeniami z pogranicza śmierci (ang. near-death experiences, NDE). Naukowcy z Imperial College London (ICL) wyjaśniają, że DMT to główny alkaloid wielu roślin, m.in. Mimosa hostilis, Diplopterys cabrerana oraz Psychotria viridis. Ludzie przeżywający NDE wspominają często o przebywaniu poza ciałem, uczuciach przejścia do innego świata, wewnętrznym spokoju. Podobne wrażenia pojawiają się u osób będących pod wpływem dimetylotryptaminy. Zespół z ICL postanowił przyjrzeć się bliżej tym podobieństwom. W ramach studium grupie 13 zdrowych ochotników (6 kobietom i 7 mężczyznom w średnim wieku ok. 34 lat) w czasie 2 sesji podawano dożylnie jedną z 4 dawek fumaranu DMT i placebo (3 ochotników dostało 7 mg, czworo 14 mg, jeden/jedna 18 mg, a pięcioro 20 mg fumaranu). Podczas pierwszej sesji wszystkim podawano placebo, a tydzień później DMT. Badani byli nieświadomi kolejności podawania związków. Akademicy porównali doświadczenia ochotników z próbką ludzi, którzy przeżyli NDE i wypełnili kwestionariusze. Badani odpowiadali na 16 pytań w rodzaju: Czy powracały do ciebie sceny z przeszłości?, Czy widziałeś lub czułeś się otoczony przez jasne światło? Po każdej sesji ochotnicy z eksperymentu ICL wypełniali ten sam kwestionariusz. Okazało się, że wszyscy uzyskiwali liczbę punktów, przekraczającą próg pozwalający na stwierdzenie NDE. To oznacza, że dimetylotryptamina naśladuje rzeczywiste doświadczenia z pogranicza śmierci. Intensywność doświadczeń jest podobna jak przy NDE. Uzyskane wyniki są ważne, bo przypominają, że NDE występują z powodu znaczących zmian w działaniu mózgu, a nie z powodów zewnętrznych. Dimetylotryptamina to niesamowite narzędzie, które umożliwia nam badanie i lepsze rozumienie psychologii i biologii umierania - podkreśla dr Robin Carhart-Harris. Mimo uderzających podobieństw doświadczeń stwierdzono też pewne różnice. DMT częściej wiązało się z uczuciem wejścia do nieziemskiej rzeczywistości, a NDE z silniejszymi wrażeniami dojścia do punktu, z którego nie ma odwrotu. Naukowcy sądzą, że może to mieć coś wspólnego z kontekstem badań; ochotników przygotowano psychologicznie do badania i monitorowano w bezpiecznym otoczeniu. Emocje i kontekst są szczególnie ważne przy doświadczeniach z pogranicza śmierci i substancjach psychodelicznych. Choć można zaobserwować pewne obszary wspólne dla doświadczeń wywołanych przez DMT i NDE, konteksty, w jakich się pojawiają, są bardzo różne. DMT to silny związek psychoaktywny. Możliwe, że zmienia aktywność mózgu w podobny sposób, jaki ma miejsce podczas doświadczeń z pogranicza śmierci. Liczymy, że w ramach przyszłych badań zmierzymy zmiany w aktywności mózgu wywołane przez dimetylotryptaminę [...] - podsumowuje doktorant Chris Timmermann. « powrót do artykułu

Jak czytamy na łamach PNAS, zespół naukowców z New York University odkrył, że przełączanie się pomiędzy używaniem różnych języków wymaga od mózgu tylko jednorazowego wysiłku. Odkrycie to pozwoli lepiej zrozumieć funkcjonowanie mózgów osób dwujęzycznych. Ważną cechą osób wielojęzycznych jest ich zdolność do szybkiego i precyzyjnego przełączania się pomiędzy używanymi przez nie językami, mówi doktorant Esti Blankco-Elorrieta, główy autor badań. Nasze odkrycie pozwala zrozumieć, co w tym czasie dzieje się w mózgu, a szczególnie, aktywność których neuronów jest związana z „odłączaniem” jednego języka i „włączaniem” drugiego. Profesor Liina Pylkkanen z Wydziału Lingwistyki i Wydziału Psychologii, dodaje zaś: po raz pierwszy widzimy, że „odłączenie” jednego języka wymaga pewnego zaangażowania funkcji poznawczych, natomiast aktywowanie kolejnego języka jest niemal bezkosztowe z neurobiologicznego punktu widzenia. Już wcześniej wiedziano, że przełączanie pomiędzy językami jest związane ze zwiększeniem aktywności w obszarach mózgu związanych z kontrolą poznawczą, jednak nie wiedziano, który z procesów za to odpowiada – „wyłączanie” dotychczas używanego, czy „włączanie” nowego języka. Zjawisko to trudno jest badać, gdyż oba procesy zachodzą jednocześnie. Amerykańscy naukowcy postanowili więc zbadać dwujęzyczne osoby, które swobodnie posługują się angielskim oraz amerykańskim językiem migowym. Osoby takie bardzo często używają jednocześnie obu języków. To daje nam unikatową możliwość odseparowania procesów „wyłączania” i „włączania” języków, zauważa Blanco-Elorrieta. Dzięki temu naukowcy mogli poprosić, by osoby badane, posługując sie jednocześnie oboma językami, przestały używać jednego z nich (izolując w ten sposób proces „wyłączania”) lub też, by do jednego używanego języka dodały drugi (izolując przez to proces „włączania”). W czasie eksperymentów mózg badanych był monitorowany za pomocą magnetoencefalografii, a zadaniem tych osób było nazywanie przedmiotów widocznych na pokazywanych obrazkach. Mieli w tym celu jednocześnie używać obu języków. Badania wykazały, że gdy badani przestawali używać jednego z języków, dochodziło do zwiększenia aktywności neuronów w obszarach kontroli poznawczej. Gdy zaś używali jednego języka i dodawali doń drugi, nie dochodziło do żadnej wzmożonej aktywności. Innymi słowy, mózg dokonuje dodatkowego wysiłku rezygnując z używania języka, ale rozpoczęcie używania innego języka nie kosztuje go nic lub prawie nic, niezależnie od tego, czy językiem „włączanym” jest mówiony czy język znaków. Co więcej, okazało się, że jednoczesne korzystanie z dwóch języków nie jest, z kognitywnego punktu widzenia, bardziej wymagające, niż z jednego. Wręcz przeciwnie, konieczność wyłączenia jednego z języków była bardziej wymagająca niż jednoczesne używanie obu. « powrót do artykułu

Nie tylko chłód, ale i jedzenie nasila termogenezę w brunatnej tkance tłuszczowej. Brunatna tkanka tłuszczowa (ang. brown adipose tissue, BAT) cieszy się dużym zainteresowaniem badaczy, bo w odróżnieniu od białej tkanki tłuszczowej (ang. white adipose tissue, WAT), która jest magazynem nadmiaru kalorii, BAT spala tłuszcz - trójglicerydy - i wytwarza w ten sposób ciepło. Ponieważ aktywność BAT zmienia się z czasem - spada z wiekiem, a także u osób otyłych i z cukrzycą - metody jej nasilania są na wagę złota. Jak dotąd jedyną dostępną opcją pozostawała termogeneza wywołana chłodem. Badania wykazały, że osoby, które codziennie spędzały czas w zimnej komorze, po przyzwyczajeniu do niższych temperatur doświadczały nie tylko wzrostu wkładu cieplnego BAT, ale i poprawy kontroli poziomu cukru we krwi przez insulinę - wyjaśnia prof. Martin Klingenspor z Monachijskiego Uniwersytetu Technicznego. W ramach ostatniego studium zespół z Uniwersytetu w Turku sprawdzał z międzynarodowym zespołem, jak na aktywność brunatnej tkanki tłuszczowej wpływa posiłek bogaty w węglowodany. Po raz pierwszy wykazano, że generowanie ciepła przez BAT może być aktywowane [nie tylko przez ekspozycję na zimno, ale i] przez testowy posiłek. Podczas eksperymentu 2-krotnie badano tych samych ludzi. Raz po wystawieniu na oddziaływanie chłodu i raz po zjedzeniu wysokowęglowodanowego posiłku. Naukowcy uwzględnili też grupę kontrolną. Przed i po interwencji monitorowano markery termogenezy, w tym absorpcję glukozy i kwasów tłuszczowych oraz zużycie tlenu przez brunatną tkankę tłuszczową. Do tego celu akademicy wykorzystali kalorymetrię pośrednią oraz pozytonową tomografię komputerową (PET/CT). Przez termogeniczny wpływ jedzenia tracimy 10% dziennego wkładu energetycznego. Termogeneza poposiłkowa nie ogranicza się tylko do nieuniknionego powstawania ciepła wskutek aktywności mięśni w jelitach, wydzielania i procesów trawiennych. Najwyraźniej istnieje także fakultatywny komponent, do którego przyczynia się BAT. W kolejnych eksperymentach naukowcy sprawdzą, czy energia jest po prostu tracona, czy ten fenomen pełni jakąś inną funkcję. [...] Aktywacja brunatnej tkanki tłuszczowej może być wiązana z uczuciem sytości. Dalsze badania powinny pomóc w weryfikacji tej tezy. « powrót do artykułu

Ćwiczenia fizyczne i umysłowe zapewniają korzyści nie tylko mózgowi aktywnego osobnika, ale i mózgom jego potomstwa. Okazuje się, że odpowiadają za to miRNA z plemników. Zespół prof. André Fischera z Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych w Getyndze wystawiał myszy na oddziaływanie stymulującego środowiska. Okazało się, że korzystały na tym zarówno aktywne myszy, jak i ich potomstwo. W porównaniu do grupy kontrolnej, gryzonie te osiągały lepsze rezultaty w testach uczenia i wykazywały większą plastyczność synaptyczną w hipokampie. Później naukowcy zabrali się za badanie mechanizmu leżącego u podłoża tego zjawiska. Skupili się na dziedziczności epigenetycznej ze strony ojca, dlatego analizowali plemniki. Plemniki zawierają zarówno DNA, jak i RNA, Niemcy postanowili więc określić, jaką rolę spełnia to RNA w dziedziczeniu zdolności uczenia. W tym celu ekipa wyekstrahowała RNA z plemników aktywnych fizycznie i mentalnie samców. Ekstrakt wprowadzono do zapłodnionych komórek jajowych. Okazało się, że młode myszy, które się z nich urodziły, także wykazywały większą plastyczność synaptyczną i lepiej się uczyły. W kolejnych eksperymentach ze wstrzykiwaniem wyekstrahowanego RNA autorzy publikacji z pisma Cell Reports zidentyfikowali cząsteczki RNA odpowiedzialne za dziedziczenie epigenetyczne. Wg nich, miRNA212 i miRNA132 odpowiadają za przynajmniej część odziedziczonej zdolności uczenia. Fisher i inni wykazali także, że po aktywności fizycznej i umysłowej miRNA212 i miRNA132 akumulują się w mózgu i plemnikach. Prawdopodobnie modyfikują one w bardzo subtelny sposób rozwój mózgu, poprawiając łączność między neuronami. To zaś przekłada się na korzyści poznawcze dla potomstwa. Kolejnym krokiem zespołu Fishera ma być ustalenie, czy po sesjach aktywności fizycznej i umysłowej miRNA212 i miRNA132 akumulują także w ludzkich plemnikach. « powrót do artykułu