Znajdź zawartość

Krokodyl nilowy w skanerze do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) to niecodzienny widok. Ostatnio jednak naukowcy z międzynarodowego zespołu umieścili tam kilka osobników (oczywiście w pojedynkę), by ocenić, jak gady reagują na złożone dźwięki. Okazało się, że dźwięki muzyki klasycznej wyzwalały w mózgu krokodyli podobne wzorce aktywacji, jak u ssaków czy ptaków. Autorzy publikacji z pisma Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences podkreślają, że krokodyle są bardzo starymi ewolucyjnie gatunkami kręgowców, które tylko nieznacznie zmieniły się w ciągu 200 mln lat. Co by więc nie mówić, stanowią łącznik między dinozaurami i współczesnymi ptakami. Analiza krokodylich mózgów daje zatem wgląd w ewolucję układu nerwowego ssaków i może nam pomóc w zrozumieniu, w jakim momencie powstały określone struktury mózgowe i związane z nimi zachowania - wyjaśnia Felix Ströckens. Naukowcom z Iranu, RPA, Francji i Niemiec zależało na ustaleniu, w jaki sposób informacje czuciowe są przetwarzane w mózgach krokodyli nilowych (Crocodylus niloticus). Doprowadziło to do tego, że po raz pierwszy w historii fMRI zastosowano do badania zmiennocieplnego gada. Na początku musieliśmy rozwiązać szereg problemów technicznych, np. dostosować skaner do fizjologii krokodyla, która w paru aspektach różni się znacznie od ssaczej - opowiada Mehdi Behroozi. Po zakończeniu tego etapu naukowcy wystawiali młode zwierzęta na oddziaływanie różnych bodźców wzrokowych i słuchowych. Odtwarzali im np. muzykę Jana Sebastiana Bacha. W tym czasie mierzono aktywność mózgu gadów. Okazało się, że w porównaniu do prostych dźwięków, podczas ekspozycji na złożone bodźce, np. muzykę klasyczną, aktywowane są dodatkowe obszary mózgu. Co więcej, wzorce przetwarzania są bardzo zbliżone do wzorców zidentyfikowanych podczas podobnych badań u ssaków i ptaków. Mając to wszystko na uwadze, akademicy stwierdzili, że mechanizmy przetwarzania bodźców czuciowych powstały na bardzo wczesnym etapie ewolucyjnym. « powrót do artykułu

Co definiuje nas, ludzi, jako odrębny i wyjątkowy gatunek? Myślenie abstrakcyjne, język - takie są najczęstsze odpowiedzi. Od dawna było wiadomo, które obszary mózgu odpowiadają za umiejętności językowe, ale tylko mniej więcej. Próby dokładniejszego określenia które to są obszary i co dokładnie robią napotykały na trudności. Wyniki otrzymywane przy użyciu dotychczasowych metod były niepewne i budzące wątpliwości. Potrzeba było innej metodyki badań, jaką zaproponowała Evelina Fedorenko, doktorantka znanego MIT. Wiadomo było, że za poszczególne aspekty języka najprawdopodobniej odpowiadają różne obszary mózgu. Wskazywały na to badania osób, które po wypadkach cierpiały na rzadkie i specyficzne trudności w mówieniu: na przykład niemożność układania zdań w czasie przeszłym. Ale próby precyzyjnego umiejscowienia tych obszarów spełzały na niczym. Aktualne techniki obrazowania pracy mózgu dawały mało wiarygodne wyniki. Za przyczynę takiego stanu rzeczy uznano fakt, że dotychczasowe badania opierały się na uśrednionych statystycznie analizach badań wielu osób, co mogło wprowadzać szum statystyczny i zniekształcać wyniki. Sposobem na obejście problemu było uprzednie zdefiniowanie „regionów zainteresowania" osobno u każdej z badanych osób. Aby tego dokonać, rozwiązywali oni zadania aktywizujące różne funkcje poznawcze. Opracowane w tym celu przez Evelinę Fedorenko zadanie wymagało czytania na zmianę sensownych zdań oraz ciągu pseudosłów, możliwych do wymówienia, ale nie mających żadnego sensu. Na otrzymanych obrazach aktywności mózgu wystarczyło teraz odjąć obszary aktywowane przez pseudosłowa od obszarów uruchamianych przez pełne zdania, żeby precyzyjnie - dla każdego badanego oddzielnie - określić obszary umiejętności językowych. Nowe podejście do badań mózgi pozwoli bardziej precyzyjnie określać obszary kory mózgowej odpowiedzialne za konkretne, poszczególne zdolności poznawcze: muzyczne, matematyczne i inne. Zestaw narzędzi do takich badań został udostępniony na domowej stronie Eveliny Fedorenko. Ma ona nadzieję, że akumulacja wyników przeprowadzanych w laboratoriach na całym świecie przyspieszy rozwój nauk o mózgu. Artykuł omawiający wyniki badań przeprowadzonych na McGovern Institute for Brain Research at MIT ukazał się w periodyku Journal of Neurophysiology. « powrót do artykułu