Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'hipokamp' .
Znaleziono 47 wyników
-
Konsolidując pamięć wcześniejszego spożycia, glutaminianergiczne neurony piramidowe brzusznego i grzbietowego hipokampa odgrywają kluczową rolę w hamowaniu jedzenia/poboru energii w okresie poposiłkowym. Wspomnienia ostatnio zjedzonych pokarmów mogą stanowić potężny mechanizm kontroli zachowań związanych z odżywianiem, gdyż zapewniają zapis ostatniego spożycia, który prawdopodobnie przetrwa większość sygnałów hormonalnych i mózgowych generowanych przez posiłek - podkreśla dr Marise Parent z Uniwersytetu Stanowego Georgii. Co jednak zaskakujące, regiony mózgu, które pozwalają pamięci kontrolować przyszłe zachowania związane z odżywianiem, są w dużej mierze nieznane - dodaje. Komórki hipokampa dostają informacje o stanie łaknienia i są połączone z obszarami mózgu istotnymi dla zapoczątkowania i zahamowania jedzenia. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, czy zaburzenie funkcji hipokampa po posiłku, kiedy wspomnienie jedzenia jest stabilizowane, może sprzyjać przyszłemu spożyciu, gdy komórki zaczynają działać normalnie. Autorzy artykułu z pisma eNeuro posłużyli się optogenetyką, która pozwala kontrolować pojedyncze neurony za pomocą światła. Gdy Amerykanie wykorzystali tę metodę, by zahamować komórki hipokampa po jedzeniu, okazało się, że zwierzęta jadły następny posiłek wcześniej i pochłaniały niemal 2-krotnie więcej jedzenia. Działo się tak, mimo że komórki działały już wtedy normalnie. Nie miało przy tym znaczenia, czy szczurom dawano paszę dla gryzoni, roztwór sacharozy czy wodę z sacharyną. Naukowcy byli zaskoczeni faktem, że szczury spożywały więcej sacharyny, bo ta nieposiadająca wartości odżywczych substancja słodząca generuje bardzo mało jelitowych sygnałów chemicznych charakterystycznych dla jedzenia. Mając to na uwadze, doszli do wniosku, że efekt, który dostrzegli, można wyjaśnić wpływem na konsolidację pamięci, a nie upośledzoną zdolnością do przetwarzania sygnałów żołądkowo-jelitowych. Amerykanie podkreślają, że uzyskane wyniki mają ogromne znaczenie dla zrozumienia przyczyn otyłości i opracowania metod jej leczenia. Wiele wskazuje na to, że wspieranie zależnych od hipokampa wspomnień tego, co, kiedy i jak dużo się zjadło, może być użyteczną strategią odchudzania. « powrót do artykułu -
Komórki gleju pełnią wiele różnych funkcji, m.in. stanowią zrąb dla neuronów mózgu, chronią je, odżywiają czy współtworzą barierę krew-mózg. Teraz okazało się, że nie są zwykłym klejem (ich nazwa pochodzi od gr. glia - klej), ale w znacznym stopniu odpowiadają za plastyczność mózgu. Wpływają na działanie synaps i w ten sposób pomagają segregować informacje potrzebne do uczenia. Komórki gleju są jak nadzorcy. Regulując synapsy, kontrolują przepływ danych między neuronami i oddziałują na przetwarzanie informacji oraz proces uczenia - tłumaczy Maurizio De Pittà, doktorant z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Opiekunem naukowym De Pitty był prof. Eshel Ben-Jacob. Współpracując z kolegami z USA i Francji, student stworzył pierwszy na świecie model komputerowy, uwzględniający wpływ gleju na synaptyczny transfer danych. De Pittà i inni domyślali się, że glej może odgrywać ważną rolę w pamięci i uczeniu, ponieważ tworzące go komórki występują licznie zarówno w hipokampie, jak i korze mózgowej. Na każdy neuron przypada tam od 2 do 5 komórek gleju. Aby potwierdzić swoje przypuszczenia, naukowcy zbudowali model, który uwzględniał wyniki wcześniejszych badań eksperymentalnych. Wiadomości przesyłane w sieciach mózgu powstają w neuronach, ale glej działa jak moderator decydujący, które informacje zostaną przesłane i kiedy. Może albo wywołać przepływ informacji, albo zwolnić aktywność synaps, gdy staną się nadmiernie pobudzone. Jak nadmienia prof. Ben-Jacob, wygląda na to, że glej jest dyrygentem, który dąży do optymalnego działania mózgu. Wbrew pozorom, przydatność modelu De Pitty nie ogranicza się wyłącznie do lepszego zdefiniowania funkcji gleju, ponieważ może zostać wykorzystany np. w mikrochipach, które naśladują sieci występujące w mózgu czy podczas badań nad padaczką i chorobą Alzheimera. W przypadku epilepsji glej wydaje się nie spełniać funkcji modulujących, a w przebiegu demencji nie pobudza przekazywania danych.
-
Podczas nauki topografii miasta w mózgach londyńskich taksówkarzy zachodzą zmiany strukturalne, które wskazują, że nawet w późniejszym wieku możliwe jest uczenie się, a niewykluczone, iż za pomocą nauki można rehabilitować uszkodzony mózg. Kandydaci na taksówkarzy, którzy chcą jeździć w centrum Londynu, muszą zdać test znany jako „the Knowledge" (Wiedza). Warunkiem jego zaliczenia jest znajomość 25 000 ulic i 20 000 charakterystycznych punktów w promieniu 6 mil od Charing Cross. Nauka trwa 2-4 lat i tylko połowa chętnych uzyskuje licencję taksówkarza. Już wcześniejsze badania prowadzone przez profesor Eleanor Maguire wykazały, że londyńscy taksówkarze, w porównaniu z innymi ludźmi, mają więcej istoty szarej w tylnej części hipokampu, a mniej w przedniej. Ponadto sugerowały one, że za znajomość Londynu płacą oni cenę w postaci słabszego uczenia się i zapamiętywania innych informacji wizualnych. Teraz profesor Maguire i doktor Katherine Woollett chciały przekonać się, czy rzeczywiście wyciągnięte wcześniej wnioski są uprawnione. Do badań wybrano 79 kandydatów na taksówkarzy oraz 31-osobową grupę kontrolną. Wykonano im badania rezonansem magnetycznym oraz poproszono o rozwiązanie zadań pamięciowych. Później okazało się, że z grupy kandydatów jedynie 39 osób uzyskało licencję, powstały więc trzy grupy: dwie składające się z osób, które uczestniczyły w kursie przygotowawczym do „the Knowledge" oraz grupa kontrolna. Pierwsze badanie, które prowadzono jeszcze przed rozpoczęciem kursu, nie wykazały różnic w budowie hipokampu ani w wykonywaniu zadań pamięciowych. Po kilku latach, gdy część badanych miała już licencję, badania powtórzono. Okazało się, że osoby, które zdały test, miały wyraźnie więcej istoty szarej w tylnej części hipokampu. Różnicy takiej nie zauważono ani u tych, którzy brali udział w kursie, ale nie zdali, ani u tych, którzy nie przygotowywali się do zawodu taksówkarza. Co ciekawe, w przedniej części hipokampu osób, które zdały the Knowledge, nie zauważono zmian, co może sugerować, iż zachodzą one później, w odpowiedzi na zmiany w części tylnej. Jeśli zaś chodzi o wyniki testu pamięciowego, to osoby które zdały test oraz te, które go nie zdały, były wyraźnie lepsze od pozostałych w teście pamięciowym dotyczącym znaków charakterystycznych Londynu. Jednocześnie ci, którzy zdali test, ale już nie ci, którzy go nie zdali, wypadli gorzej w innych zadaniach, takich jak odtworzenie skomplikowanej informacji wizualnej. Ludzki mózg pozostaje plastyczny nawet w późniejszym wieku i może dostosować się do nauki nowych rzeczy. Dzięki śledzeniu zmian u kandydatów na taksówkarzy, którzy starali się nabyć Wiedzę, co jest bardzo wymagającym zadaniem dotyczącym pamięci przestrzennej, widzimy bezpośrednio, w jaki sposób hipokamp zmienia się w odpowiedzi na zewnętrzną stymulację. To może zachęcać dorosłych, którzy chcą się uczyć nowych rzeczy. Wciąż jednak nie jest jasne, czy osoby, które ostatecznie zdobyły licencję, mają jakąś biologiczną przewagę nad tymi, którzy nie zdali. Czy, na przykład, dzięki genom mają bardziej plastyczny mózg? - mówi profesor Maguire. Badania pani profesor to jedne z niewielu studiów bezpośrednio dowodzących, że mózg dorosłego człowieka wykazuje się plastycznością w odpowiedzi na zewnętrzną stymulację.
-
Elektryczna stymulacja nasila tworzenie nowych neuronów
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Głęboka stymulacja specyficznych obszarów mózgu prowadzi do powstawania nowych neuronów i polepszenia pamięci oraz uczenia. Głęboka stymulacja mózgu [ang. deep brain stimulation, DBS] okazała się dość skuteczna w leczeniu zaburzeń ruchowych, np. w chorobie Parkinsona, lecz ostatnio zaczęto badać jej efektywność w przypadku szeregu zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych – tłumaczy dr Paul Frankland z Hospital for Sick Children (SickKids) w Toronto. Wiele wskazuje na to, że DBS będzie można wykorzystać w terapii zaburzeń pamięci. W ciągu życia nowe neurony powstają w różnych rejonach hipokampa, który odpowiada m.in. za pamięć i uczenie. Zespół Franklanda wykazał, że u dorosłych myszy godzinna stymulacja kory śródwęchowej, która jest ściśle powiązana anatomicznie i funkcjonalnie z formacją hipokampa, skutkuje 2-krotnym zwiększeniem liczby nowych neuronów w hipokampie. Nasilenie produkcji nowych neuronów utrzymywało się co prawda tylko przez tydzień, ale wszystkie powstałe w tym czasie komórki rozwijały się normalnie i tworzyły połączenia z sąsiednimi neuronami. Po 6 tygodniach naukowcy postanowili przetestować pamięć gryzoni. Sprawdzali, jak szybko myszy nauczą się poruszać po podeście zanurzonym w niewielkiej kałuży. W porównaniu do zwierząt z grupy kontrolnej, przedstawiciele grupy DBS spędzali więcej czasu na pływaniu w pobliżu podestu, co wskazuje, że stymulacja kory śródwęchowej usprawniła uczenie przestrzenne. -
Naukowcy z Centrum Choroby Alzheimera i Zaburzeń Pamięci Rhode Island Hospital odkryli związek między zażywaniem suplementów z tłuszczami rybimi a funkcjonowaniem poznawczym i budową mózgu. Poleganie na dobrodziejstwach natury wiązało się z lepszą pamięcią i mniej zaawansowaną atrofią mózgu. Zespół Lori Daiello analizował dane uzyskane w ramach studium Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Jego autorzy przez ponad 3 lata śledzili losy 3 grup starszych dorosłych: 1) prawidłowo funkcjonujących pod względem poznawczym, 2) z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi (ang. mild cognitive impairment, MCI) oraz 3) z chorobą Alzheimera. Okresowo wszystkich poddawano testom pamięciowym i badano rezonansem magnetycznym. ADNI objęło 819 osób, z których 117 wspominało o regularnym zażywaniu suplementów z rybimi tłuszczami przed i po rozpoczęciu studium. Amerykanie porównywali funkcjonowanie poznawcze i stopień atrofii mózgu u zwolenników suplementów i u badanych, którzy nigdy po nie nie sięgali. Tak jak się spodziewano, zwolennicy suplementów lepiej funkcjonowali poznawczo, ale związek pozostawał istotny statystycznie wyłącznie u starszych ludzi z pierwszej grupy, niewyposażonych w wersję genu stanowiącą czynnik ryzyka alzheimeryzmu (apoE4; jedna kopia allelu ε4 czterokrotnie zwiększa ryzyko alzheimeryzmu, a dwie aż 12-krotnie, w porównaniu do posiadaczy innych wersji genu apolipoproteiny E.). Co ciekawe, zespół Daiello wpadł na trop oczywistego związku między zażywaniem tranu a objętością mózgu. Tutaj także spostrzeżenie odnosiło się jednak wyłącznie do osób apoE4-negatywnych. […] Natrafiliśmy na istotny związek między suplementacją tłuszczami rybimi a średnią objętością mózgu w dwóch obszarach krytycznych dla pamięci i myślenia: korze i hipokampie [u osób stale sięgających po suplementy były one większe]. Dla odmiany układ komorowy mózgu pozostawał u nich mniejszy.
-
Chińscy uczeni wykazali, że stres wywołany u młodych rezusów poprzez oddzielenie ich od matek wpływał negatywnie na ich życie nawet trzy lata później. Małe rezusy zabierano matkom z różnych powodów - samicom brakowało mleka, by karmić młode, były zbyt niedoświadczone lub też młode były zbyt słabe albo panowały bardzo niekorzystne warunki pogodowe. Naukowcy porównali 22 rezusy wychowywane przez matki z 13 małpami, które przebywały przez miesiąc w inkubatorze, a później zostały umieszczone w jednym pomieszczeniu ze swoim rówieśnikiem. Po około siedmiu miesiącach wszystkie małpy umieszczono w bardziej naturalnym środowisku, w którym grupy były przemieszane wiekowo, a zwierzęta mogły swobodnie przemieszczać się pomiędzy zamkniętymi pomieszczeniami a klatkami stojącymi na zewnątrz budynków. Okazało się, że zwierzęta, które oddzielono od matek, wykazywały związane z tym problemy przez nawet trzy lata. Wolniej reagowały na stres, były bardziej podatne na depresję, mniej się poruszały, ssały palce i kciuki, wykazywały więcej lęku w porównaniu ze zwierzętami wychowywanymi przez matki. Stwierdzono również, że we włosach zwierząt oddzielonych w młodości od matek jest mniej kortyzolu - hormonu pomagającemu organizmowi zareagować na stres - a kortyzol z krwi słabiej wspomaga ciało w reakcjach. Xiaoli Fenga oraz Lina Wang z Uniwersytetu w Hongkongu uważają, że przyczyną zaburzeń u małp są zmiany w mózgu wywołane w młodości uwalnianiem kortyzolu w odpowiedzi na sytuację stresową, jaką był brak matki. Mogło to doprowadzić do słabszego rozwoju niektórych obszarów mózgu, takich jak hipokamp. Powrót małp do normalnego życia społecznego nie jest w stanie całkowicie odwrócić tych zmian. Wyniki badań są zbieżne z tym, co wiemy o ludziach, którzy w dzieciństwie przeżywali jakiś poważny stres związany z wykorzystywaniem bądź złym traktowaniem. Również i homo sapiens wykazują wówczas długoterminowe problemy, np. depresję czy zachowania aspołeczne.
-
Niektóre komórki mózgu dysponują mechanizmem zabezpieczającym przed udarem niedokrwiennym. W jego trakcie i bezpośrednio po usuwają ze swojej powierzchni białka receptorów kwasu L-glutaminowego, wydzielanego w dużych ilościach podczas udaru. Zespół doktora Jacka Mellora z Uniwersytetu Bristolskiego badał dwa typy neuronów ze szczurzego hipokampa, który odgrywa ważną rolę w procesach pamięciowych oraz orientacji w przestrzeni. Podczas eksperymentów ograniczano dopływ tlenu, odtwarzając udar niedokrwienny. Brytyjczycy podkreślają, że choć wybrane do analiz neurony wykazują wiele podobieństw, jedna grupa (z obszaru CA1) jest wysoce podatne na uszkodzenie pod wpływem udaru, a druga (CA3) wykazuje o wiele większą oporność na uszkodzenia poudarowe. Mamy nadzieję, że jeśli zrozumiemy, dlaczego pewne neurony są oporne na uszkodzenia udarowe, będziemy w stanie opracować strategie, które pozwolą ochronić te bardziej wrażliwe. Dzięki modelowi laboratoryjnemu akademicy zauważyli, że neurony z obszaru CA3 dysponują mechanizmem zmniejszania podatności na uszkodzenia w czasie i tuż po udarze. Usuwanie receptorów kwasu L-glutaminowego jest wyzwalane przez pobudzenie receptorów adenozynowych A3 przez bardzo wysokie stężenia adenozyny, występujące wyłącznie podczas udaru. Co ciekawe, komórki CA1, które są podatne na uszkodzenia udarowe, nie mają receptorów A3. Nie mogą więc zareagować na udar, usuwając receptory kwasu L-glutaminowego.
-
Zanieczyszczenia powietrza zmieniają fizycznie mózg
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Zanieczyszczone powietrze zagraża nie tylko układowi oddechowemu, ale i mózgowi. Badania na myszach wykazały, że długotrwały kontakt z zanieczyszczonym powietrzem prowadzi do zmian fizycznych w mózgu, a przez to do zaburzeń uczenia, pamięci oraz nastroju. Laura Fonken, doktorantka z Uniwersytetu Stanowego Ohio, opublikowała wyniki swoich badań w internetowym wydaniu pisma Molecular Psychiatry. Wcześniejsze studia zespołu z tej samej uczelni wykazały, że zawieszone w powietrzu drobne cząstki stałe wywołują w organizmie rozległy stan zapalny. Można je też powiązać z nadciśnieniem, cukrzycą i otyłością. W ramach najnowszego 10-miesięcznego studium przez 6 godzin dziennie pięć dni w tygodniu myszy wystawiano na oddziaływanie albo przefiltrowanego powietrza, albo powietrza zanieczyszczonego. Należy podkreślić, że 10 miesięcy to niemal połowa życia tych gryzoni. W zanieczyszczonym powietrzu znajdowały się drobne cząstki stałe (mieszanina naturalnego kurzu oraz zanieczyszczeń generowanych przez samochody i fabryki; drobne cząstki mają ok. 2,5 mikrometra średnicy). Stężenie cząstek stałych odpowiadało poziomowi stwierdzanemu na niektórych zanieczyszczonych obszarach miejskich. Po upływie 10 miesięcy naukowcy przeprowadzili na myszach szereg testów poznawczo-behawioralnych. Podczas badań pamięci i uczenia myszy umieszczano na środku jasno oświetlonej areny i dawano 2 min na odnalezienie otworu pozwalającego na ucieczkę do ciemnego pomieszczenia. Zwierzęta miały 5 dni na przetrenowanie tego zachowania. Okazało się, że gryzonie z grupy podtruwanej cząstkami stałymi miały o wiele więcej trudności z nauczeniem się, gdzie znajduje się wyjście ewakuacyjne. Na innym etapie badań wykazano, że myszy wystawione na oddziaływanie drobnych cząstek przejawiały więcej zachowań depresyjnych. W jednym z testów (nie powtórzyło się to jednak przy kolejnej próbie) wykazywały więcej symptomów lęku. By sprawdzić, jakie zmiany wywołują w mózgu cząstki stałe, Amerykanie zbadali hipokampa. Chcieliśmy się mu dokładnie przyjrzeć, ponieważ rejon ten jest związany z uczeniem, pamięcią i depresją – podkreśla Fonken. Okazało się, że występują spore różnice w wyglądzie hipokampów myszy z obu grup. Naukowcy skupili się szczególnie na dendrytach i ich kolcach, na których dochodzące do neuronów aksony tworzą połączenia. Akademicy stwierdzili, że myszy wdychające zanieczyszczone powietrze miały w pewnych regonach hipokampa dendryty z mniejszą liczbą kolców, poza tym dendryty były krótsze, a komórki nerwowe mniej skomplikowane pod względem budowy. Co ważne, wcześniejsze studia wykazały, że tego typu zmiany wiążą się z pogorszeniem pamięci i zdolności uczenia. U zwierząt wdychających zanieczyszczone powietrze w hipokampie wykryto zwiększoną aktywność cytokin prozapalnych. Podejrzewamy, że komunikat o systemowym zapaleniu wywołanym kontaktem z zanieczyszczonym powietrzem został przekazany ośrodkowemu układowi nerwowemu. -
Czynniki religijne wpływają na wielkość hipokampa
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Istnieje związek między przynależnością do większościowej grupy religijnej i duchowym narodzeniem na nowo a zmianami w mózgach starszych ludzi. Naukowcy z Duke University mierzyli m.in. objętość hipokampa, który bierze udział w zapamiętywaniu i uczeniu. Jego obkurczenie, czyli atrofię, powiązano kiedyś z depresją oraz chorobą Alzheimera. Akademicy odkryli, że protestanci nieuważający się za osoby, które przeżyły nowonarodzenie (doświadczenie całkowicie zmieniające życie i postrzeganie świata), miały mniejszą atrofię hipokampa niż nowo narodzeni protestanci, katolicy oraz niewierzący. Amerykanie śledzili związek między czynnikami religijnymi a zmianami w objętości hipokampa u starszych osób. W ustandaryzowanych wywiadach wzięło udział 268 ludzi w wieku 58-84 lat. Wypytywano o ich grupę religijną, praktyki duchowe oraz zmieniające życie doświadczenia religijne. Zmiany w objętości hipokampa śledzono przez 8 lat za pomocą rezonansu magnetycznego. Doktorzy Amy Owen i David Hayward napisali artykuł, który ukazał się w periodyku PLoS ONE. Dowodzą w nim, że zaobserwowanych zmian nie da się wyjaśnić innymi czynnikami związanymi z obkurczaniem hipokampa: wiekiem, wykształceniem, wsparciem społecznym ze strony przyjaciół i rodziny, depresją czy ogólną wielkością mózgu. Jedno z wyjaśnień naszych odkryć – że członkowie większościowych grup religijnych wydają się doświadczać lżejszej atrofii w porównaniu do mniejszości religijnych – jest takie, iż świadomość niezgodności osobistych wierzeń i wartości z tymi cenionymi przez społeczeństwo może się przyczyniać do długoterminowego stresu. To z kolei wpływa na mózg – opowiada Owen. Na podstawie innych badań zaczęliśmy uważać, że to, czy uznajemy nowe doświadczenie duchowe za uspokajające, czy stresujące, może zależeć od tego, czy pasuje ono do naszych wcześniejszych przekonań religijnych oraz wierzeń osób z otoczenia. Zwłaszcza w przypadku starszych dorosłych nieoczekiwane doświadczenia religijne mogą prowadzić do wątpliwości dotyczących długo podtrzymywanych przekonań lub sporów z przyjaciółmi i rodziną – dodaje Hayward. Choć stres wydaje się prawdopodobnym wyjaśnieniem, naukowcy zaznaczają, że nie dysponują dostateczną ilością danych, by opisać mechanizm wpływu stresu na atrofię mózgu. Badanie wykazało, że czynniki inne niż odmieniające doświadczenie czy przynależność do danego wyznania, w tym modlitwa, medytacja czy studiowanie Biblii, nie wpływały na objętość hipokampa. -
Mięśnie rozbudowują się dzięki ćwiczeniom, np. na siłowni. By uzyskać podobny efekt w przypadku mózgu, warto zwrócić się ku medytacji. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles zbadali za pomocą rezonansu magnetycznego o wysokiej rozdzielczości grupę medytujących osób. Dzięki temu zauważyli, że u ludzi, którzy praktykują od dawna, pewne obszary mózgu są większe niż w grupie kontrolnej. W wyniku medytacji wzrastała objętość hipokampa, kory okołooczodołowej (ang. orbito-frontal cortex), wzgórza i zakrętu skroniowego dolnego. Wszystkie te rejony uczestniczą w procesach regulacji emocjonalnej. Wiemy, że osoby, które stale medytują, mają niezwykłą zdolność wywoływania pozytywnych uczuć, zachowywania równowagi emocjonalnej i angażowania się w przemyślane zachowania. Obserwowane różnice w anatomii mózgu mogą dać nam wskazówkę, skąd się to bierze – uważa dr Eileen Luders. W amerykańskim eksperymencie wzięły udział 44 osoby: 22 trafiły do grupy kontrolnej, a 22 angażowały się w rozmaite formy medytacji, np. zazen, śamathę i vipassanę. Przedstawiciele drugiej grupy praktykowali medytację od 5 do 46 lat, średnia wynosiła jednak 24 lata. Ponad połowa twierdziła, że szczególnie ważna jest głęboka koncentracja, większość przyznawała, że na medytowanie poświęca od 10 do 90 minut dziennie. Oprócz rezonansu magnetycznego 3D, Kalifornijczycy zastosowali dwie metody mierzenia różnic w budowie mózgu. Pierwsza polegała na automatycznym podzieleniu mózgu na kilka obszarów zainteresowania, co pozwalało na bezpośrednie porównywanie rozmiarów konkretnych struktur. Druga bazowała na segmentowaniu na poszczególne rodzaje tkanek, przez co można było np. zestawiać ilość istoty szarej w wybranych rejonach. W ten właśnie sposób neurolodzy stwierdzili, że u osób medytujących powiększa się objętość prawego hipokampa, ilość istoty szarej w prawej korze okołooczodołowej, prawym wzgórzu i lewym zakręcie skroniowym dolnym. Nie znaleziono za to obszarów, których wielkość byłaby u niemedytujących większa niż u medytujących. W przyszłości zespół Luders zamierza sprawdzić, czy medytowanie wiąże się ze zmianami na poziomie mikroskopowym, m.in. wzrostem liczby neuronów i ich wielkości lub przekształceniem wzorców połączeń nerwowych. Ponieważ omawiane studium nie było badaniem podłużnym, nie można stwierdzić, czy praktyki duchowe doprowadziły do rozrostu określonych rejonów mózgu, czy też medytujący od początku mieli tam więcej istoty szarej, co przyciągnęło ich do aktywności tego rodzaju. Luders skłania się jednak do pierwszej hipotezy, powołując się na liczne badania dotyczące plastyczności mózgu i wpływu wzbogacenia środowiska na zmiany w jego strukturze.
-
Rok umiarkowanych ćwiczeń fizycznych może zwiększyć rozmiary hipokampa u starszych dorosłych, co prowadzi do poprawy pamięci przestrzennej. Wspólny projekt naukowców z Uniwersytetu w Pittsburghu, Uniwersytetu Stanowego Ohio, Rice University i University of Illinois to pierwsze studium skoncentrowane na seniorach, którzy już doświadczają atrofii hipokampa. Badania sfinansował National Institute on Aging, a ich wyniki ukazały się w piśmie Proceedings of the National Academy of Sciences. Do swojego eksperymentu Amerykanie zwerbowali 120 prowadzących siedzący tryb życia starszych dorosłych. Żadna z uwzględnionych osób nie miała demencji. Następnie akademicy przeprowadzili losowanie do dwóch grup. Jedna miała trzy razy w tygodniu chodzić przez 40 minut po specjalnym torze, druga ograniczała się do ćwiczeń rozciągających i nerwowo-mięśniowych. Przed rozpoczęciem, po upływie 6 miesięcy i po zakończeniu rocznego eksperymentu przeprowadzano badanie rezonansem magnetycznym. Okazało się, że u osób uprawiających marsze (ćwiczenia dotleniające) objętość lewego i prawego hipokampa wzrosła, odpowiednio, o 2,12 i 1,97%. U ludzi z drugiej grupy te same regiony zmniejszyły się, odpowiednio, o 1,40 i 1,43%. W podobnie zaplanowanych odstępach czasowych ochotników badano pod kątem pamięci przestrzennej. Grupa wykonująca ćwiczenia dotleniające wypadała lepiej niż na początku studium, co wiązało się ze zwiększeniem objętości hipokampa. Dodatkowo zespół oceniał kilka markerów zdrowia mózgu, w tym poziom neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (ang. brain-derived neurotrophic factor, BDNF), czyli czynnika wzrostu syntetyzowanego w dendrytach. Reguluje on liczbę i kształt kolców koniecznych do uczenia przestrzennego i pamięci. Ustalono, że zwiększeniu rozmiarów hipokampa towarzyszyło podwyższenie poziomu BDNF. Prof. Kirk Erickson podkreśla, że atrofia hipokampa na późniejszych etapach życia nie jest, jak nam się wydaje, nieunikniona. Wykazaliśmy, że nawet rok umiarkowanych ćwiczeń może powiększyć tę strukturę. Na tym etapie mózg nadal pozostaje elastyczny.
-
Rozmiary określonych rejonów kobiecego mózgu wahają się w czasie cyklu miesiączkowego. W przygotowaniu na owulację powiększają się one nawet o 2%. Mózg pań, które zażywają pigułki antykoncepcyjne, podlega innym zmianom. Zespół Belindy Pletzer z Uniwersytetu w Salzburgu posłużył się morfometrią bazującą na wokselach (ang. voxel-based morphometry, VBM). Dzięki temu uzyskał trójwymiarową mapę objętości istoty szarej. W eksperymencie wzięło udział 14 mężczyzn, 14 kobiet niekorzystających z pigułek hormonalnych i 14 pań, które je zażywały. Te ostatnie były skanowane dwa razy: raz we wczesnej fazie folikularnej, a więc przed jajeczkowaniem, i drugi w połowie fazy lutealnej, która trwa do krwawienia miesiączkowego. Okazało się, że w porównaniu do kobiet, u mężczyzn większe były 3 zakręty - hipokampa, przyhipokampowy i wrzecionowaty - a także ciało migdałowate oraz jądra podstawy. U pań więcej istoty szarej znaleziono zaś w korze przedczołowej oraz w zakrętach zaśrodkowm i przedśrodkowym. Efekty zależne od płci były modulowane przez fazy cyklu miesięcznego oraz antykoncepcję hormonalną. W porównaniu do fazy lutealnej, objętość istoty szarej prawych zakrętów wrzecionowatego i przyhipokampowego była w fazie folikularnej większa. Są to rejony zaangażowane w lokalizację przestrzenną i rozpoznawanie twarzy, Austriacy spekulują więc, że zbliżając się do najbardziej płodnego okresu cyklu, panie stają się wyczulone na najbardziej atrakcyjnego partnera. Trwa to bardzo krótko, bo wzrastający po owulacji poziom progesteronu z powrotem obkurcza wymienione zakręty. W zestawieniu z kobietami niezażywającymi pigułek, panie korzystające z tej formy antykoncepcji miały większe zakręty za- i przedśrodkowy, przyhipokampowy, wrzecionowaty, a także okolice skroniowe i przedczołowe. Pletzer wspomina też o móżdżku. Pigułka może akcentować typowo kobiece zachowania, takie jak doskonałe zdolności językowe i pamięciowe.
-
Można sobie wyobrazić zdumienie naukowców, którzy zajmując się poważnym zadaniem (badaniem sieci naczyń krwionośnych w obrębie hipokampa), nagle ujrzeli sugestywny wizerunek czerwononosego renifera Rudolfa, uznawanego w tradycji niektórych krajów za pomocnika świętego Mikołaja. Podobieństwo było uderzające. Na głowie z wyraźnie zaznaczonym okiem pyszniły się oszronione rogi. Zwierzę miało też komplet nóg, a nawet ogon. Czerwony nos powstał przez przypadek podczas znakowania zdjęcia. Doktorzy Claudia Racca i David Cox z Newcastle University analizowali skrawek tkanki. Gdy zauważyli znajomy kształt, prześwietlili zdjęcie, przez co wiele szczegółów jeszcze bardziej się uwypukliło. Z naukowego punktu widzenia nie ma to, oczywiście, wielkiego znaczenia, ale bez wątpienia cieszy oko - podsumowuje Racca.
-
Chcesz uniknąć depresji? Wyłącz wieczorem komputer
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Badania na chomikach syberyjskich wskazują, że rozproszone światło nocą, pochodzące choćby z ekranu telewizora czy komputera, może wywoływać zmiany w mózgu, które prowadzą do zaburzeń nastroju, np. depresji. Na razie nie wiadomo, czy u ludzi występuje podobne zjawisko, wiele jednak wskazuje na to, że tak. Swego rodzaju potwierdzeniem wydają się być pracownicy zmian nocnych, u których kontakt ze światłem w normalnej porze odpoczynku zwiększa ryzyko zaburzeń nastroju. Zespół Tracy Bedrosian, doktorantki z Uniwersytetu Stanowego Ohio, umieszczał chomiki w dwóch środowiskach. W jednym zwierzęta wystawiano na działanie 16 godzin światła dziennego i 8 godz. kompletnych ciemności. Przy drugim scenariuszu gryzonie także przybywały 16 godzin w świetle, lecz w nocy nie wyłączano w pełni lamp (intensywność oświetlenia przypominała wartości osiągane w ciemnym pokoju z działającym telewizorem). Po 2 miesiącach naukowcy sprawdzali, czy u chomików nie występują zachowania świadczące o depresji, np. czy nadal interesują je czynności sprawiające przyjemność, w tym picie słodkiej wody. Obu grupom gryzoni dano do wyboru wodę z kranu i wodę posłodzoną. Okazało się, że zwierzęta z grupy oświetlanej nocą piły w przybliżeniu takie same ilości obu rodzajów wody, nie wykazywały więc preferencji typowych dla swojego gatunku. Bedrosian uważa, że można to uznać za reakcję przypominającą depresję. Zmianom zachowania towarzyszyły zmiany w budowie mózgu, a konkretnie hipokampa. W komórkach nerwowych tego rejonu występowało mniej kolców dendrytycznych – bogatych w aktynę wyrostków, które pokrywają dendryty neuronów pobudzających. To również pokrywa się z wynikami badań na ludziach, ponieważ wcześniej ustalono, że pacjenci z głęboką depresją mają mniejsze hipokampy. Amerykanie sądzą, że zmiany mózgowe są skutkiem wahań w wytwarzaniu melatoniny. Hormon te sygnalizuje organizmowi, że nadszedł czas na odpoczynek, ale światło nocą zaburza jego produkcję. Jako że melatonina wykazuje pewne działanie przeciwdepresyjne, ograniczenie jej ilości obniża nastrój. -
Veronique Bohbot, profesor psychiatrii zatrudniona w Douglas Mental Health University Institute i McGill University ostrzega, że nałogowi użytkownicy nawigacji satalitarnej (GPS) ryzykują... uszkodzeniem mózgu. Bohot i jej zespół z McGill University przeprowadzili serię trzech badań, które wykazały, iż użytkownicy GPS narażeni są na wyższe od innych ryzyko pojawienia się problemów z pamięcią i orientacją przestrzenną. Ludzie poruszają się w przestrzeni na dwa sposoby. Pierwszy, to orientacja według punktów orientacyjnych. Drugi polega na podświadomym zbudowaniu w mózgu mapy z drogami, którymi się poruszamy i np. skręcaniu tam, gdzie zwykle, by dotrzeć do danego punktu. Ta druga metoda jest podobna to tego, w jaki sposób GPS prowadzi kierowcę samochodu. Z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) wiadomo, że podczas nawigowania w przestrzeni za pomocą drugiego z opisanych sposobów, mamy do czynienia ze zwiększoną aktywnością w hipokampie. Kanadyjscy naukowcy odkryli teraz, że intensywne posługiwanie się nawigacją satelitarną może prowadzić do atrofii hipokampu w miarę starzenia się organizmu. To z kolei zwiększa ryzyko pojawienia się problemów kognitywnych, takich jak choroba Alzheimera. Wiadomo, że alzheimer najpierw atakuje hipokamp, co prowadzi do problemów z pamięcią i orientacją w przestrzeni. Ponadto wykazano, że osoby, które posługują się drugim ze sposobów orientacji w przestrzeni, mają więcej szarej materii w hipokampie. Osoby takie lepiej rozwiązują testy kognitywne od osób korzystających w przestrzeni z punktów orientacyjnych. To sugeruje, że posiadanie pamięci przestrzennej poprawia pracę hipokampu, a to wpływa na lepszą jakość życia. Na razie uczeni nie są pewni, czy to używanie drugiego z systemów orientacji w przestrzeni wpływa pozytywnie na rozwój hipokampu, czy też to stopień jego rozwoju decyduje o tym, w jaki sposób orientujemy się w przestrzeni. Profesor Bohbot mówi, że powinniśmy używać systemów GPS tak, by nie stać się od nich zależnymi. Stworzenie w mózgu własnej mapy otoczenia zajmuje więcej czasu i jest trudniejsze niż korzystanie z GPS-u, jednak to inwestycja warta wysiłku.
-
Bardziej inteligentni dzięki modyfikacji genetycznej?
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Naukowcy z Emory University School of Medicine odkryli gen, który zmniejsza inteligencję u myszy. Jego zablokowanie sprawia, że gryzonie szybciej się uczą, lepiej zapamiętują i stają się wyraźnie inteligentniejsze. Gen RGS14, żartobliwie nazwany przez naukowców „genem Homera Simpsona" występuje także u człowieka. Czy to możliwe, że tak prosto można podnieść sprawność mózgu? RGS14 znany jest od około dziesięciu lat, do tej pory znany był z regulowania kilku molekuł odpowiedzialnych za przetwarzanie różnego typu sygnałów z mózgu związanych z uczeniem się i zapamiętywaniem. Standardowo jest on aktywny w jednym z rejonów hipokampa (tzw. rejonie CA2), obszaru mózgu który odpowiada za pamięć i przyswajanie nowej wiedzy. Niestety, akurat rejon CA hipokampa nie został jeszcze dobrze przebadany i nie wiadomo, jakie dokładnie funkcje pełni. Odkrycie, że gen RGS14 „hamuje" inteligencję było nowością. Jego działaniem zainteresował się zespół badawczy, w którego skład weszli farmakolog, dr John Hepler; jego studentka Sarah Emerson Lee oraz dr Serena Dudek z National Institute of Environmental Health Sciences. Zbadali oni, jak region CA2 reaguje na elektryczną stymulację u genetycznie zmodyfikowanych myszy z zablokowanym genem. Region CA2 funkcjonuje odmiennie od innych części mózgu - jest odporny na długoterminowe wzmacnianie a jego neurony są bardziej odporne na uszkodzenia od neuronów w innych częściach hipokampa. Zablokowanie genu RGS14 umożliwiło wzmacnianie długoterminowe a pobudzanie elektryczne powodowało tworzenie mocniejszych niż normalnie połączeń między neuronami. Wydaje się to mieć związek z lepszą pamięcią u modyfikowanych myszy, które lepiej potrafiły rozpoznawać pokazywane obiekty, oraz szybciej znajdowały wyjście z wodnego labiryntu, kierując się wizualnymi wskazówkami. Marzeniem jest - jak mówi John Hepler - znalezienie składnika pozwalającego na zablokowanie tego genu, co zwiększyłoby możliwości poznawcze. Ale wielkim pytaniem jest: dlaczego ludzie, czy myszy posiadają gen który czyni nas mniej inteligentnymi, „gen Homera Simpsona"? Zapewne nie dostrzegamy całego obrazu. Może być tak, że brak lub zablokowanie tego genu wyłącza jakieś ważne sygnały, albo zaburza równowagę uczenia się i zapamiętywania. Wprawdzie u myszy z zablokowanym genem RGS14 nie zauważono żadnych negatywnych czy ubocznych objawów, ale jakaś istotna zmiana w funkcjonowaniu mózgu mogła ujść uwadze badaczy. A przecież funkcjonowanie ludzkiego mózgu jest bardziej skomplikowane. Wiadomo, że część neuronów obszaru CA2 jest nieobecna w przypadkach schizofrenii, zaś brak innego jeszcze genu powoduje zmianę w zachowaniach społecznych. Niewykluczone, ze brak „genu Homera Simpsona" powoduje jakieś kłopoty tego rodzaju, ale też nie musi tak być. Badania prowadzone są nadal, jest więc nadzieja na rozwiązanie zagadek. I być może, w przyszłości, na genową kurację zwiększająca inteligencję. -
Powszechny stereotyp przeciwstawia osoby aktywne fizycznie ludziom aktywnym intelektualnie. Jak się okazuje - niesłusznie. Uprawianie sportów nie tylko nie przeszkadza w rozwoju umysłowym, ale wręcz pomaga, jak wynika z badań psychologów. Badania nad związkiem sprawności fizycznej i umysłowej na University of Illinois prowadzą profesor psychologii Art Kramer, jego doktorantka Laura Chaddock oraz profesor Charles Hillman, kinezjolog. Przeprowadzili oni testy na kilkudziesięciorgu dzieci w wieku 9 i 10 lat. Wszystkim oznaczono sprawność fizyczną organizmu poprzez pomiar efektywności wykorzystania tlenu podczas ćwiczeń na kieracie. Wszystkim dzieciom badano strukturę mózgu przy pomocy obrazowania rezonansem magnetycznym, poddano je też testom na pamięć relacyjną (związaną z łączeniem nowych informacji w całość). Okazało się, że im większa sprawność fizyczna organizmu dziecka, tym lepsza pamięć oraz bardziej rozwinięty hipokamp - część mózgu odpowiedzialna za pamięć. Różnica w wielkości hipokampa między dziećmi wysportowanymi a nieaktywnymi fizycznie wynosiła aż do 12%. Wyniki te pokrywają się z rezultatami badań osób dorosłych oraz zwierząt, które wykazywały związek ćwiczeń fizycznych z rozwojem hipokampu i wykształcaniem się nowych neuronów; lepiej rozwinięty hipokamp zaś to lepsza pamięć oraz funkcje poznawcze w mózgu. Oznacza to, zdaniem uczonych, że można w dość dużym stopniu wpływać na rozwój intelektualny człowieka. Predyspozycje genetyczne są „nie do przeskoczenia", trudno też zniwelować wpływ statusu społecznego i ekonomicznego; ćwiczenia fizyczne zaś wydają się łatwym do wprowadzenia i efektywnym sposobem na wyrównywanie poziomu umysłowego dzieci i młodzieży.
-
Najnowsze badania pomagają lepiej zrozumieć funkcjonowanie naszych umysłów. Do utrwalania nowej wiedzy potrzebne są nam marzenia senne, przewidywanie przyszłości angażuje pamięć, na starość nasz mózg może mieć kłopoty z rozróżnianiem wydarzeń przeszłych od obecnych - To najciekawsze doniesienia ze 118. dorocznej konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Psychologicznego (American Psychological Association). Znaczenie snu, a zwłaszcza fazy REM (intensywnych marzeń sennych) dla poprawnego funkcjonowania umysłu jest bardzo dobrze udokumentowane. Eksperymenty Sary C. Mednick (doktor psychologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego) pokazują jak istotne są marzenia senne dla naszej pamięci. Badane osoby z samego rana poddano testowi skojarzeń (do trzech podanych wyrazów mieli dopasować czwarte słowo). Potem test, z tymi samymi zadaniami powtórzono po południu, ale podzielono badanych na trzy grupy: pierwsza odpoczywała, druga zdrzemnęła się, ale bez fazy REM, trzecia zażyła pełnego snu, łącznie z fazą marzeń sennych. U pierwszych dwóch grup wyniki powtórzonego testu były identyczne i takie same, jak podczas porannej sesji. U grupy trzeciej zaobserwowano poprawienie wyników o 40%. Wniosek: marzenia senne są istotne dla poprawnego funkcjonowania pamięci. Badaniem funkcjonowania mózgu podczas przewidywania przyszłości oraz wyobrażeń zajmował się Daniel L. Schacter, wykładowca Uniwersytetu Harvardzkiego. Przy pomocy metod obrazowania mózgu sprawdzano aktywność poszczególnych jego obszarów podczas antycypowania przyszłości. Okazało się, że środkowy płat skroniowy, tradycyjnie wiązany z funkcjonowaniem pamięci, aktywizował się w taki sam sposób podczas myślenia o czasie przyszłym. Wynik ma zdaniem autorów badania duży wpływ na sposób pojmowania pamięci. Przewidywanie przyszłości wiązałoby się zatem z przywoływaniem i rekombinacją zawartości pamięci. Studium Micheli Gallagher, wykładowczyni neurologii z Uniwersytetu Johna Hopkinsa rzuca nowe światło na zaburzenia pamięci związane ze starzeniem. Przeprowadzając badania na starzejących się szczurach, oraz osobach z łagodnymi pamięciowymi zaburzeniami poznawczymi (przy pomocy obrazowania pracy mózgu) odkryła on szczególną aktywność pewnej grupy neuronów środkowego płata skroniowego (w rejonie hipokampu). Normalnie odpowiedzialne one są za kodowanie nowych informacji, ale u osób starszych, z łagodnymi zaburzeniami pamięci nie pracują prawidłowo. Zdaniem uczonej, mózgi tych osób mają kłopot z odróżnianiem zdarzeń przeszłych od aktualnych. Odkrycie to, jej zdaniem, daje nadzieję na nowe sposoby leczenia chorób neurodegeneracyjnych.
-
Początek dojrzewania kończy optymalny okres do nauki języka i niektórych zdolności przestrzennych. Amerykańscy badacze zauważyli, że w hipokampie, czyli części mózgu odpowiedzialnej za pamięć i uczenie, następuje wtedy wzrost ekspresji GABA-ergicznych receptorów alfa4-beta-delta (a4bd). Do pokwitania ekspresja tych receptorów utrzymuje się na niskim poziomie. Potem wzrost aktywności afa4-beta-delta obniża pobudliwość mózgu, a także upośledza uczenie przestrzenne, potrzebne m.in. do opanowania nowych gier komputerowych. Dr Sheryl Smith z SUNY Downstate Medical Center podkreśla, że efekt zwiększonej ekspresji receptora można znieść, podając neurosteroid o nazwie allopregnolon (w skrócie THP). Odkrycia sugerują, że ten wrodzony mechanizm mózgowy zmienia przebieg uczenia podczas dojrzewania, ale wydaje się, że wszystkiemu zaradzi łagodny stres [...]. Fizjolog i farmakolog sugeruje, że w takich okolicznościach warto rozważyć zastosowanie na etapie gimnazjum innych metod uczenia i motywowania. Istnieje realna szansa na stworzenie leku, który zwiększałby zdolność uczenia po zakończeniu pokwitania. Byłby on szczególnie użyteczny w przypadku młodzieży z zaburzeniami uczenia. W 2007 roku zespół Smith wykazał, że THP, hormon wydzielany w odpowiedzi na stres, działa w okresie pokwitania odwrotnie niż u dorosłych. W przypadku tych ostatnich pełni funkcję środka uspokajającego, a u nastolatków pobudza hipokamp. Wg specjalistów, w ten sposób można, przynajmniej częściowo, wytłumaczyć typowe dla tego wieku wahania nastroju.
-
Osoby cierpiące na chorobę Alzheimera mogą nie pamiętać/nie rozpoznawać krewnych i przyjaciół, ale nadal cieszą się na ich widok. Badacze z University of Iowa uważają, że regularne spotkania z bliskimi skutecznie poprawiają ich nastrój (Proceedings of the National Academy of Sciences). Zwykła wizyta lub telefon od członków rodziny mogą mieć długotrwały wpływ na uczucie szczęścia pacjenta, nawet jeśli szybko zapomni on spotkanie czy rozmowę telefoniczną. Z drugiej strony rutynowe pomijanie przez pracowników domów opieki może zostawić chorego sam na sam ze smutkiem, frustracją i samotnością, choć nie będzie miał on pojęcia, co stanowi ich praprzyczynę – podkreśla główny autor studium psycholog Justin Feinstein. W ramach badania Amerykanie pokazywali 5 osobom ze szczególną postacią amnezji smutne i radosne filmiki. Uszkodzenie hipokampa – części mózgu odpowiedzialnej m.in. za przekształcanie wspomnień krótkotrwałych w długotrwałe – uniemożliwiało im tworzenie nowych śladów pamięciowych. Mimo że chorzy nie umieli później opowiedzieć fabuły, nadal pozostawały w nich przekazywane przez klip emocje. Na podobnej zasadzie pacjenci z demencją nie pamiętają rozmów, ale pozytywne doświadczenia na pewno poprawią im humor. Na wczesnych etapach alzheimeryzmu świeże wspomnienia krótkotrwałe również często zanikają. To jeden z początkowych symptomów choroby. Każdy z uczestników amerykańskiego eksperymentu oglądał przez 20 min – w różnych dniach - smutne lub radosne filmy. Ok. 10 min po zakończeniu klipu psycholodzy przeprowadzali test pamięciowy, by sprawdzić, czy chorzy potrafią go streścić. Ustalono, że o ile zdrowa osoba potrafi sobie przypomnieć ok. 30 szczegółów z każdego nagrania, to w badanej grupie jeden z pacjentów nie pamiętał dosłownie niczego. Po zakończeniu testu pamięciowego przyszedł czas na kwestionariusz dot. emocji. Okazało się, że nadal je odczuwali. Smutek utrzymywał się nieco dłużej od szczęścia, ale obie emocje pozostawały długo po wygaszeniu jakichkolwiek wspomnień związanych z filmem. U zdrowych osób uczucia słabną z upływem czasu. U dwóch chorych emocje nie wygasały; w rzeczywistości smutek towarzyszył im cały czas. Tym samym udało się zademonstrować, że to nieprawda, że wymazanie bolesnego wspomnienia usuwa cierpienie psychiczne. Mając to na uwadze, Feinstein apeluje o wypracowanie popartych badaniami standardów opieki nad pacjentami z chorobą Alzheimera.
-
Posługując się zaimplantowanymi elektrodami i symulatorem jazdy samochodem, psycholodzy z University of Pennsylvania zidentyfikowali w mózgu neurony kierunku, które wykrywają ruch zgodny bądź przeciwny do ruchu wskazówek zegara (PNAS). Pojedyncza komórka kierunku uaktywnia się, gdy człowiek jedzie po wirtualnym rondzie w prawo i pozostaje "uśpiona", kiedy porusza się w lewo. To kolejny rodzaj neuronów miejsca, które wszystkie razem pomagają się nam przemieszczać do wybranego celu. Uzyskane przez Amerykanów wyniki potwierdzają, że kora śródwęchowa, w której odkryto neurony kierunku, określa ogólne właściwości aktualnego kursu, pomagając w ten sposób hipokampowi w stworzeniu poznawczej reprezentacji otoczenia. Ponieważ są to obszary związane z pamięcią, komórki kierunku pozwalają ludziom skojarzyć, w jakim kierunku przemieszczali się, widząc konkretny krajobraz. Ponadto dzięki nim zapamiętujemy dwa położone niedaleko od siebie widoki, gdyż często widzimy je, jadąc w określoną stronę. Profesor Michael Kahana i jego zespół prosili pacjentów przechodzących niezwiązaną z celem badania operację neurochirurgiczną o wzięcie udziału w komputerowej grze "Żółta taksówka". Za pomocą dżojstika badani nawigowali po zbudowanym na planie koła mieście. Do wylosowanego celu mieli się przemieszczać w kierunku zgodnym lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Gdy ochotnicy wykonywali zadanie, korzystając z ponad 1400 elektrod, psycholodzy śledzili wzorce aktywności ich mózgów. Zestawiali wskaźnik wyładowań poszczególnych neuronów (częstość generacji iglic) z konkretnymi zachowaniami danej osoby.
-
Neurolodzy z Uniwersytetu w Cambridge wykazali we współpracy z amerykańskim Narodowym Instytutem Starzenia, że bieganie stymuluje mózg do wytwarzania istoty szarej, co zwiększa zdolności poznawcze jednostki. Zaledwie parę dni joggingu oznacza pojawienie się setek tysięcy nowych neuronów, nic więc dziwnego, że ludzie potrafią sobie lepiej przypominać fakty z przeszłości, nie myląc ich ze sobą (Proceedings of the National Academy of Sciences). Naukowcy podkreślają, że to umiejętność kluczowa dla uczenia się. Dodają, że neurogeneza zachodzi w zakręcie zębatym - rejonie związanym z tworzeniem i przywoływaniem wspomnień. Wszystko wskazuje więc na to, że nie tylko bieganie, ale i inne ćwiczenia dotleniające pozwalają spowolnić związane z wiekiem pogorszenie funkcjonowania poznawczego lub zwyczajnie utrzymać dotychczasową dobrą formę. Wiemy, że ćwiczenia mogą być dobre dla zdrowego działania mózgu, ale nasze studium wskazuje na konkretny mechanizm tego efektu – cieszy się Timothy Bussey. Neurolodzy nie wiedzą, czemu ćwiczenia wyzwalają przyrost substancji szarej, ale przypuszczają, że ma to związek ze zwiększonym dopływem krwi lub wyższymi stężeniami hormonów, które wydzielają się wskutek aktywności fizycznej. Nie wykluczają też, że ruch redukuje stres, hamujący neurogenezę za pośrednictwem kortyzolu. Brytyjczycy i Amerykanie badali dwie grupy myszy: jedna miała stały dostęp do kołowrotka, a druga (kontrolna) wiodła nieruchawy tryb życia. Podczas krótkiej sesji treningowej gryzoniom wyświetlano umieszczone obok siebie dwa identyczne kwadraty. Jeśli zwierzę dotknęło nosem figury po lewej, otrzymywało cukrową tabletkę. Po dotknięciu kwadratu z prawej nic się nie działo. Po wstępnym treningu myszy brały udział we właściwym teście pamięciowym. Oczywiście, im częściej szturchały nosem lewy kwadrat, tym więcej punktów zdobywały. Na początku figury były od siebie oddalone o 30 cm, potem jednak umieszczano je coraz bliżej, aż prawie stykały się bokami. W ten sposób neurolodzy chcieli sprawdzić, jak dobrze myszy potrafią odróżnić bardzo podobne wspomnienia. Biegające gryzonie przebywały dziennie dystans 24 km. W teście wypadały one niemal 2-krotnie lepiej od zwierząt z grupy kontrolnej. Ich przewaga stawała się szczególnie dobrze widoczna na dalszych etapach eksperymentu, gdy kwadraty się prawie zlewały. Na tym etapie badania dwa formowane przez myszy wspomnienia były bardzo podobne. Kiedy musiały dokonać takiego porównania, dodatkowe neurony naprawdę robiły wielką różnicę – wyjaśnia Bussey. Myszy z grupy kontrolnej wypadały coraz gorzej, ponieważ ich wspomnienia stawały się zbyt podobne, by dało się je odróżnić. Kiedy badacze próbowali zmylić zwierzęta, obracając kwadrat po lewej, biegające myszy szybciej orientowały się w przebiegu zdarzeń. Próbki tkanki mózgowej wykazały, że u aktywnych gryzoni doszło do zwiększenia objętości istoty szarej. W zakręcie zębatym hipokampa w każdym milimetrze sześciennym pojawiło się ok. 6 tys. nowych neuronów.
-
Profesor Ina Weiner z Uniwersytetu w Tel Awiwie, zwolenniczka teorii, w ramach której za wyzwalacz schizofrenii uznaje się infekcję podczas życia płodowego, zaczęła prowadzić ze swoim zespołem eksperymenty na szczurach. Podobnie jak wielu badaczy, nie zadowalały jej rezultaty farmakoterapii, zaczęła się więc zastanawiać, czy nie lepiej byłoby zapobiegać najwcześniejszym przejawom choroby na poziomie budowy mózgu i czy jest to w ogóle możliwe (Biological Psychiatry). Trudno stwierdzić, czy u danej osoby rozwinie się schizofrenia. U ludzi powiązano ją co prawda z 14 genami, ale występowanie tej choroby w rodzinie nie wystarczy, by stwierdzić, że w kolejnym pokoleniu psychoza z pewnością się ujawni. Powodem jest znacząca rola środowiska w etiologii. Schizofrenia ujawnia się najczęściej na etapie wczesnej dorosłości. W odróżnieniu od zaburzeń rozwojowych, np. autyzmu, od zakażenia w łonie matki do manifestacji symptomów musi jednak minąć wiele lat. W swoim najnowszym studium prof. Weiner oraz doktorzy Yael Piontkewiz i Yaniv Assaf starali się wytropić biologiczne wskazówki, które mogą pomóc w śledzeniu postępów choroby, zanim jakiekolwiek objawy staną się zauważalne. Jeśli w etiologii schizofrenii w mózgu pojawiają się postępujące zmiany, będzie jej można zapobiec dzięki wczesnej interwencji. To zrewolucjonizuje leczenie tej psychozy. Zastanawialiśmy się, czy bylibyśmy w stanie zastosować metody neuroobrazowania do oznaczenia wczesnych zmian w mózgach zwierząt laboratoryjnych, a jeśli tak, to czy odpowiednio szybkie wykrycie początkowych anomalii pozwoliłoby zapobiec dalszemu ciągowi zdarzeń? Ciężarnym szczurzycom podano wirusa, który wywołuje u potomstwa zaburzenia zachowania przypominające schizofrenię. Izraelczycy zademonstrowali, że młode były całkowicie normalne po urodzeniu oraz podczas dorastania. Jednak we wczesnej dorosłości, tak jak u ludzi, pojawiały się u nich schizofreniczne zachowania. U funkcjonujących nietypowo zwierząt Weiner wykryła nieprawidłowo rozwinięte komory boczne mózgu oraz hipokamp. Podanie szczurom z grupy wysokiego ryzyka leków (Risperidonu lub klozapiny) spowodowało, że komory i hipokamp zachowały zdrowe rozmiary. Klinicyści podejrzewali, że leki te można zastosować, by zapobiec początkowi schizofrenii, ale my jako pierwsi zademonstrowaliśmy, że taki schemat postępowania da się wykorzystać do zatrzymania deterioracji mózgu. Weiner wyjaśnia, że terapia działała najlepiej, gdy medykamenty podawano szczurzej młodzieży na kilka miesięcy przed osiągnięciem pełniej dojrzałości. Pani profesor dodaje, że obecnie leki ordynuje się tylko po wystąpieniu objawów. Pewnym rozwiązaniem dla młodych osób zagrożonych chorobą mogłoby jednak być stosowanie niskich dawek w okresie dojrzewania.
-
Wielu lekarzy zaleca ciężarnym kobietom przyjmowanie stosunkowo dużej ilości tłuszczów zwierzęcych, będących doskonałym źródłem cholesterolu koniecznego dla prawidłowego rozwoju układu nerwowego. Najnowsze badania, przeprowadzone na zwierzętach, wskazują jeszcze jedną możliwą zaletę takiej diety - okazuje się, że zawarta m.in. w mięsie i jajkach cholina bezpośrednio wpływa na aktywność ważnych genów u płodu. Nasze badanie na myszach wskazuje, że dieta ciężarnej matki, a szczególnie zawarta w niej cholina, może sterować epigenetycznymi "przełącznikami" kontrolującymi rozwój mózgu u płodu, twierdzi dr Steven Zeisel, pracownik University of North Carolina i autor-senior studium. Na potrzeby studium zespół dr. Zeisela hodował dwie grupy ciężarnych myszy. Zwierzęta z jednej grupy dokarmiano dodatkową dawką choliny (1,1 mg/g masy ciała), zaś u drugiej stosowano zwykłą, niewzbogaconą karmę. W czasie, w którym u rozwijającego się potomstwa powstawał hipokamp (jedno z mózgowych centrów pamięci), płody usunięto, zaś wyizolowane z ich hipokampów prekursory komórek nerwowych przeniesiono do hodowli in vitro. W komórkach pozyskanych od potomstwa matek otrzymujących dodatkową dawkę choliny stwierdzono nagromadzenie zmian w histonach - białkach przypominających swoją funkcją szpulę, wokół której owija się fragment nici DNA. Proteiny te zabezpieczają w ten sposób powstający wówczas "kłębek" materiału genetycznego i ograniczają jego aktywność. Zmiany zależne od choliny zaobserwowano szczególnie w histonach powiązanych z odcinkami DNA zawierającymi geny kodujące G9a oraz Calb1, białka ważne dla rozwoju i dojrzewania komórek nerwowych. Oznacza to, że dodatkowa dawka choliny w bezpośredni sposób wpływała na aktywność genów i mogła w ten sposób przyśpieszać rozwój hipokampa. Panie spodziewające się dziecka mogą przyśpieszyć rozwój jego mózgu także dzięki produktom bezmięsnym. Doskonałym źródłem choliny są bowiem także wszelkie odmiany orzechów.
-
Dieta bogata w wysokie dawki nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz przeciwutleniaczy z grupy polifenoli może stymulować powstawanie nowych neuronów w mózgu - udowodnił zespół prof. Mercedes Unzety z Uniwersytetu Autonomicznego w Barcelonie. Niewykluczone, że badany sposób odżywiania może także blokować lub spowalniać rozwój choroby Alzheimera. Naukowcy z Katalonii testowali na myszach działanie mieszanki zawierającej m.in. suszone owoce i orzechy, błonnik oraz oleje roślinne bogate w nienasycone kwasy tłuszczowe. Pokarm stworzono zgodnie z zasadami LMN - opatentowanej diety stworzonej w oparciu o doniesienia naukowe dotyczące wpływu żywności na zdrowie i długość życia. Z opublikowanych dotychczas danych wynika, że stosowanie LMN pozwala m.in. na obniżenie poziomu cholesterolu we krwi oraz ciśnienia tętniczego. Ponieważ zawyżenie obu tych parametrów wiąże się ze wzrostem ryzyka choroby Alzheimera, badacze postanowili sprawdzić, czy odpowiednia forma odżywiania może zmniejszyć prawdopodobieństwo zapadnięcia na to schorzenie. Autorzy studium chcieli także sprawdzić, czy można w ten sposób pobudzić neurogenezę, czyli powstawanie nowych neuronów, u dorosłych myszy. Do przeprowadzenia eksperymentu wykorzystano dwie grupy myszy. Zwierzęta z pierwszej z nich karmiono zgodnie z zasadami LMN, z drugiej zaś - typową karmą, zapewniającą realizację zapotrzebowania na najważniejsze składniki odżywcze. Po trwającym 40 dni (odpowiednik 5 lat życia u ludzi) doświadczeniu ciała zwierząt analizowano w poszukiwaniu komórek macierzystych oraz nowych dojrzałych neuronów w poszczególnych częściach mózgu. Jak wykazała analiza mysich mózgów, zwierzęta karmione zgodnie z opatentowaną formułą wytwarzały znacznie więcej komórek macierzystych oraz młodych dojrzałych neuronów hipokampu oraz opuszki węchowej. Co więcej, myszy karmione zgodnie z zasadami LMN znacznie lepiej radziły sobie z uszkodzeniami wywołanymi przez nadmiar wolnych rodników tlenowych oraz wszczepianie amyloidu beta - białka, którego złogi są bezpośrednią przyczyną objawów choroby Alzheimera. Wyniki przeprowadzonych badań nie pozostawiają złudzeń, że stosowanie diety bogatej w przeciwutleniacze i nienasycone kwasy tłuszczowe może poprawić funkcjonowanie układu nerwowego. Oryginalna receptura diety LMN jest co prawda chroniona patentem, lecz należące do niej produkty są przecież łatwo dostępne, więc nic nie stoi na przeszkodzie, by zwiększyć ich udział w diecie. Na zdrowie!