Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'kora' .
Znaleziono 14 wyników
-
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.
-
Wśród osób nieprzejawiających w danym momencie objawów demencji te z obszarami korowymi o mniejszej objętości są bardziej zagrożone wczesną chorobą Alzheimera. Podczas badań porównywano rejony, o których wiadomo, że ulegają degeneracji w jej przebiegu. W ramach studium naukowcy analizowali skany z rezonansu magnetycznego (MRI) mózgu 159 osób bez demencji. Średnia wieku wynosiła 76 lat. Określano grubość wybranych rejonów kory. Na tej podstawie 19 ludzi trafiło do grupy wysokiego ryzyka alzheimeryzmu, 116 do grupy przeciętnego ryzyka, a 24 do grupy niskiego ryzyka. Na początku studium i przez 3 kolejne lata ochotników poddawano testom pamięciowym, a także dotyczącym rozwiązywania problemów i uwagi. Okazało się, że 21% przedstawicieli grupy wysokiego ryzyka doświadczyło pogorszenia funkcji poznawczych w ciągu 3 lat od wykonania rezonansu. W grupie średniego ryzyka dotyczyło to 7%, a w grupie niskiego ryzyka nikt nie miał tego typu problemów. Potrzebne są dalsze badania nad tym, jak wykorzystywanie skanów MRI do pomiaru rozmiarów różnych regionów mózgu w połączeniu z innymi testami może pomóc w jak najwcześniejszym zidentyfikowaniu osób z grupy najwyższego ryzyka wczesnej choroby Alzheimera - podkreśla dr Bradford Dickerson z Massachusetts General Hospital w Bostonie. Dickerson i jego współpracownik dr David Wolk z Uniwersytetu Pensylwanii wykorzystali dane zebrane w ramach Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Poza zmianami w zakresie grubości kory w określonych rejonach, panowie zauważyli, że w płynie mózgowo-rdzeniowym 60% osób w największym stopniu zagrożonych alzheimerem występowały podwyższone stężenia białek powiązanych z chorobą, w porównaniu do 36% przedstawicieli grupy przeciętnego ryzyka i 19% ludzi z grupy niskiego ryzyka.
-
Po raz pierwszy udało się wykazać, że kora mózgowa, obszar uznawany przede wszystkim za siedlisko wyższych funkcji poznawczych, pełni również ważną rolę w uczeniu emocjonalnym. Wyniki studium naukowców z Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) i szwajcarskiego Instytutu Badań Biomedycznych im. Friedricha Mieschera (Friedrich Miescher Institute of Biomedical Research, FMI) ukazały się w piśmie Nature. Zaburzenia lękowe występują u ok. 10% dorosłych. Rola, jaką odgrywa w nich ciało migdałowate, jest dobrze znana. Tego samego nie można już jednak powiedzieć o innych częściach mózgu. Wiedząc, że przed przestraszeniem się musimy poczuć zapach, coś usłyszeć lub zobaczyć, szwajcarsko-francuski zespół zajął się wizualizowaniem ścieżki, za pośrednictwem której przetwarzane głównie przez korę bodźce czuciowe oddziałują na mózg w czasie uczenia się strachu. Podczas eksperymentów myszy uczyły się kojarzyć dźwięk z przykrymi bodźcami, przez co sam dźwięk stawał się dla nich nieprzyjemny (zachodziło warunkowanie klasyczne). By prześledzić aktywność neuronów podczas uczenia, naukowcy zastosowali metodę zwaną dwufotonowym obrazowaniem wapnia. Jest to stosunkowo nowy rodzaj mikroskopii, dzięki któremu można obejrzeć głębsze warstwy tkanki. Bazuje on na tym, że gdy komórka nerwowa jest aktywowana, przebiega przez nią fala wapnia. Wstrzyknięcie pochłanianego przez neurony znacznika pozwala ustalić, co właściwie (i gdzie) dzieje się w korze w czasie emocjonalnego uczenia. W zwykłych okolicznościach neurony kory słuchowej są silnie hamowane. Podczas uczenia strachu aktywowany jest mikroobwód rozhamowujący. Uwolnienie acetylocholiny w korze umożliwia chwilową aktywację tego mikroukładu i rozhamowanie pobudzających neuronów projekcyjnych z długimi aksonami. Z tego powodu gdy zwierzę słyszy podczas uczenia dźwięk, bodziec jest przetwarzany intensywniej niż zwykle, co oczywiście, ułatwia tworzenie wspomnień. Aby potwierdzić swoje odkrycia, akademicy posłużyli się kolejną nowoczesną techniką - optogenetyką (łączy ona genetykę z optyką i pozwala na kontrolę neuronów za pomocą wiązek lasera). Rozhamowanie zaburzano wybiórczo podczas uczenia. Gdy następnego dnia badano pamięć myszy, okazało się, że była ona poważnie zaburzona. Oznacza to, że rozhamowanie korowe odgrywa kluczową rolę w uczeniu strachu.
-
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.
-
Grzywak (Lophiomys imhausi), żyjący we wschodniej Afryce gryzoń z rodziny chomikowatych, wykorzystuje toksynę z kory i korzeni rosnącego w tych samych rejonach drzewa Acokanthera schimperi, by odstraszyć atakujące go drapieżniki. Jak tłumaczą członkowie brytyjsko-kenijsko-amerykańskiego zespołu Jonathana Kingdona z Uniwersytetu Oksfordzkiego, "niejadalność przez przywłaszczenie" jest wykorzystywana przez wiele bezkręgowców i przez kilka grup kręgowców. Dotąd podobnego mechanizmu obronnego nie opisano u żadnego ssaka łożyskowego. Grzywakowi należy się więc palma pierwszeństwa. Zwierzę miażdży i żuje korzenie oraz korę A. schimperi, a następnie zaczyna się ślinić na wyspecjalizowane włosy, które nasiąkają toksyną na wypadek ugryzienia przez napastnika. Gryzoń wykorzystuje właściwości kardenolidu blisko spokrewnionego ze strofantyną, czyli związkiem chemicznym stosowanym przez Masajów do zatruwania strzał. Naukowcy nadal nie mogą wyjść z podziwu, że żując toksyczną roślinę, grzywak sam się nie zatruwa, ponieważ od dawna podkreśla się, że występujące w A. schimperi związki pozwalają zabić dużo większego od gryzonia słonia. Przed publikacją artykułu ekipy prof. Kingdona pojawiały się doniesienia o psach, które padały martwe po ugryzieniu grzywaka. Wcześniej nikt nie miał jednak pojęcia, że gryzoń wspomaga się trującą rośliną. Spokojny grzywak wygląda jak skrzyżowanie skunksa ze szczurem i jeżem. Gdy zaatakują go szakal czy lampart, nie ucieka, tylko zastyga w bezruchu i eksponuje biegnący po boku czarno-biały pas. To tutaj znajdują się włosy z toksyną. Toksyna jest związkiem organicznym [glikozydem nasercowym]. Wszyscy mamy jej trochę w organizmie, gdzie kontroluje siłę tętna, lecz jeśli ilość jest za duża, serce pracuje tak intensywnie, że może dojść do zawału. Szczegółowe badania pod mikroskopem ujawniły, że włosy na boku mają nietypową budowę. Pobierają toksynę podobnie jak knot świecy roztopiony wosk, dzięki czemu każdy włosek jest wysycony maksymalną dawką trucizny. Nikt z nas nie widział włosów tak złożonych jak te: z ukośnym splotem [kratownicą] w rejonie ściany i pęczkiem delikatnych włókien w rdzeniu. Byliśmy zaskoczeni skutecznością podsiąkania cieczami oraz ich magazynowania - podkreśla prof. Fritz Vollrath. Poza czarno-białym pasem na boku, reszta włosów grzywaka ma typową budowę włosów ssaczych. Biolodzy są przekonani, że "sugestywne" ubarwienie z flanki skłania drapieżców do kąsania jedynej toksycznej części L. imhausi. Jeśli napastnik nie umrze w wyniku zatrucia, w przyszłości na pewno nie będzie już chciał polować na grzywaka. Obserwowaliśmy grzywaka, który obrywał trującą korę prosto z drzewa, przeżuwał ją, a następnie celowo rozprowadzał na bokach powstałą w ten sposób papkę. Znajdujące się tam włosy są tak pomyślane, by działając jak knot, szybko wchłonęły toksyczną miksturę - opowiada Kingdon. Profesor dodaje, że jeże czasem wgryzają się w gruczoły jadowe ropuch i rozprowadzają toksynę po kolcach, ale taktyka ta nie może raczej doprowadzić do niczyjego zgonu i wywołuje zwykły dyskomfort.
-
Czy kultura wpływa na budowę i działanie mózgu? Zbiorcza analiza wielu badań na temat zachowania czy przebiegu procesów poznawczych u ludzi Wschodu i Zachodu świadczy o tym, że tak. Denise C. Park z Uniwersytetu Teksańskiego i Chih-Mao Huang z University of Illinois przebrnęli przez pokaźną liczbę studiów. Ustalili, że reprezentujący kultury kolektywistyczne Azjaci przetwarzają informacje w sposób bardziej całościowy, podczas gdy przedstawiciele nastawionego indywidualistycznie Zachodu skupiają się raczej na poszczególnych obiektach. Na tym jednak nie koniec, ponieważ różnice dotyczą także uwagi, kategoryzacji i wnioskowania. Gdy w ramach jednego z wybranych eksperymentów pokazywano ochotnikom zdjęcia pływającej ryby, Japończycy zapamiętywali więcej szczegółów z tła niż Amerykanie. Podczas badań angażujących technologię śledzenia ruchów gałek ocznych okazało się, że ludzie z Zachodu spędzali więcej czasu, patrząc na obiekt centralny, a Chińczycy skupiali się bardziej na tle. W odniesieniu do twarzy stwierdzono, że ci pierwsi zwracają uwagę zarówno na rejon oczu, jak i ust, a ci drudzy spoglądają na centralną część fizjonomii. Tandem naukowców z USA zwrócił uwagę na fakt, że śledzenie zmian w przebiegu procesów poznawczych dostarcza informacji na temat starzenia się oraz przekształceń uwarunkowanych kulturowo. W przypadku odtwarzania swobodnego (ang. free recall), pamięci roboczej i tempa przetwarzania informacji decydujący okazał się wpływ starzenia, a nie doświadczeń kulturowych. Co ciekawe, w miarę upływu lat ludzie zmierzają w kierunku bardziej zrównoważonej reprezentacji siebie i innych, przez co obywatele Zachodu stają się mniej skoncentrowani na sobie, a Azjaci w większym stopniu skupieni na własnym ja. Liczne badania sugerowały, że kultura oddziałuje na funkcjonowanie mózgu, co jednak z kulturowym wpływem na jego budowę? Całkiem niedawno Park i Michael Chee z Duke-National University of Singapore wykazali, że w porównaniu do Azjatów, u osób mieszkających na Zachodzie grubsza jest kora w odpowiadających za wnioskowanie płatach czołowych, natomiast u przedstawicieli Wschodu bardziej rozbudowała się kora w obszarach percepcyjnych. Park i Huang uważają, że zastosowanie rezonansu magnetycznego do badania neuroanatomicznych różnic międzykulturowych może być trudne z kilku powodów. Pomijając wartości kulturowe, obie grupy różnią się przecież jeszcze pod wieloma innymi względami. Poza tym, żeby móc porównywać wyniki uzyskiwane przez poszczególne zespoły badawcze, trzeba by pamiętać o wykorzystywaniu identycznych urządzeń do MRI z takim samym oprogramowaniem.
-
Niezdolność do zajmowania się więcej niż dwoma zadaniami naraz jest zakorzeniona w naszym mózgu – postulują naukowcy z École Normale Supérieure oraz instytutu badawczego INSERM w Paryżu. Dr Etienne Koechlin wyjaśnia, że kiedy wykonujemy dwie czynności jednocześnie, każdą zajmuje się inna półkula. Podział pracy może zatem wyjaśnić, czemu tak trudno zostać wielozadaniowcem. Można gotować i w tym samym czasie rozmawiać przez telefon, ale bardzo trudno byłoby się zająć czymś trzecim, np. czytaniem gazety. Jeśli jesteś obarczony 3 lub więcej zadaniami, tracisz nad jednym kontrolę. Francuzi przeprowadzili eksperyment, w ramach którego 32 ochotników (16 kobiet i 16 mężczyzn w wieku od 19 do 32 lat) wykonywało zadania związane z dopasowywaniem liter. Komputer losowo wybierał litery z wyrazu – wszystkie było albo małe, albo wielkie – a badani mieli stwierdzić, czy dwie następujące po sobie pojawiły się w takiej kolejności jak w słowie. Sprawy komplikowały się, kiedy jednocześnie należało się zajmować wielkimi i małymi literami i ich dopasowywaniem do wszystkich wyrazów zapisanych w schemacie XXXXX lub xxxxx. Za poprawne odpowiedzi badani otrzymywali niewielkie sumy pieniędzy. W tym czasie aktywność ich mózgów monitorowano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Naukowcy koncentrowali się w szczególności na odpowiadającej za kontrolę impulsów korze przedczołowej. W przedniej części tego obszaru dochodzi do sformułowania celu, a tylna komunikuje się z resztą mózgu. Gdy wolontariusze zajmowali się w danym czasie tylko jednym zadaniem, w oczekiwaniu nagrody rozświetlała się przyśrodkowa kora czołowa (ang. medial frontal cortex, MFC) po obu stronach mózgu. Kiedy jednak konkretna osoba pracowała nad dwoma zadaniami naraz, półkule dzieliły się nimi i spodziewaną nagrodą. Mózg radził sobie z przełączaniem między półkulami przy dwóch zadaniach, lecz gdy dołączało się jeszcze trzecie, bardzo spadała dokładność. Innym 16 osobom polecono, by poza zadaniem poruczonym poprzednikom starały się też grupować litery tego samego koloru. Okazało się, że ludzie nie tylko ustawicznie zapominali o jednym z zadań, ale także popełniali 3-krotnie więcej błędów. Koechlin uważa, że w ten właśnie sposób można wyjaśnić, czemu dość często podejmujemy irracjonalne decyzje, gdy mamy wybierać z ponad dwóch opcji. Jest to związane z międzypółkulowym podziałem pracy, by śledzić dwa zadania lub dwie alternatywy, ale nie więcej. Scott Huettel z Duke University sądzi, że dualizm zadaniowy mózgu nie musi się ujawniać w każdej sytuacji. Wg niego, dobrze opanowane czynności ruchowe, np. jedzenie, nie wpływają znacząco choćby na interpretację wskazówek wzrokowych czy kontrolę języka.
-
Eksperci z nowojorskiego College'u Medycznego Alberta Einsteina testowali na chorych cierpiących na migreny urządzenie przenośne, które bazuje na pojedynczej aplikacji impulsu magnetycznego; Amerykanie odwołali się do techniki przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Okazało się, że w 40% przypadków pacjenci przez 2 godziny nie odczuwali później bólu. Aparat do sTMS (od ang. single-pulse transcranial magnetic stimulation) nie wywołuje żadnych poważnych skutków ubocznych i bez problemu można z niego korzystać w domu. Wystarczy przyłożyć urządzenie do potylicy i nacisnąć guzik. Choć to duży postęp w porównaniu do dużych i kosztownych poprzedników, autorzy studium przestrzegają, że trzeba przeprowadzić badania, które pozwolą ustalić optymalną i bezpieczną częstotliwość aplikowania kolejnych dawek. Najprawdopodobniej urządzenie przerywa w mózgu aktywność elektryczną, związaną z objawami poprzedzającymi migrenę z aurą. Przed napadem bólu u chorych pojawiają się m.in. zaburzenia wzrokowe. Pacjent widzi zygzaki, błyski, niekiedy doświadcza ubytków pola widzenia. Nie wiadomo, co stanowi podłoże aury, ale eksperci sądzą, że najpierw przez korę i glej przemieszcza się fala pobudzenia, za którą podąża fala hamowania. Prowadzi to do depolaryzacji receptorów bólowych opon mózgowych. Wiele wskazuje na to, że sTMS przerywa opisane zjawisko. W eksperymencie wzięło udział 201 osób z 18 ośrodków medycznych na terenie USA. Przez trzy miesiące miały one używać w domu urządzenia, przy czym połowa (99 ochotników) otrzymała fałszywe aparaty. Kiedy pojawiały się pierwsze oznaki napadu, należało przyłożyć urządzenie poniżej kości potylicznej i w odstępnie 30 sekund zaadministrować sobie 2 impulsy. Okazało się, że prawdziwy impuls magnetyczny z aparatu był znacznie skuteczniejszy od procedury placebo: po 2, 24 i 48 godzinach większa liczba osób nie doświadczała po nim bólu. Po dwóch godzinach od zaaplikowania dawki o dobrym samopoczuciu wspominało 39% przedstawicieli grupy sTMS i 22% członków grupy placebo. Różnice we wskaźniku reakcji utrzymywały się nadal po dobie (29% vs. 16%) oraz dwóch (27% vs. 13%). Każdy ochotnik mógł zastosować aparat przed 3 atakami (to procedura powszechnie stosowana podczas badania skuteczności leków przeciwmigrenowych). Dr Richard B. Lipton podkreśla, że metoda wykorzystana przez zespół jest nieinwazyjna. Impuls podaje się bowiem w ściśle wyznaczonym rejonie, w odróżnieniu od leków działających układowo. Szczegółowe wyniki badań zespołu z College'u Medycznego Alberta Einsteina ukazały się w piśmie The Lancet Neurology.
-
Mózgi małp, których matki przeszły w czasie ciąży grypę, przypominają mózgi ludzi ze schizofrenią (Biological Psychiatry). W ramach wcześniejszych badań wykazano, że dzieci kobiet chorujących w czasie ciąży na grypę częściej zapadają w późniejszym życiu na schizofrenię. Drążąc głębiej to zagadnienie, Sarah Short i Chris Coe z University of Wisconsin zarazili 12 ciężarnych samic rezusa łagodną grypą. Wydawało się, że 19 młodych rozwijało się prawidłowo, ale rezonans magnetyczny wykazał, że w mózgach roczniaków, co stanowi odpowiednik 5-7-latków u ludzi, występują cechy typowe dla schizofrenii, w tym zmniejszona ilość substancji szarej w korze oraz powiększony układ komorowy. U młodych małpek, których matki przeszły ciążę, nie chorując, nie zauważono podobnych anomalii. Na kolejnych etapach eksperymentu Amerykanie zamierzają monitorować zachowanie rezusów pod kątem ewentualnych zachowań schizofrenicznych.
-
Bobry olbrzymie (Castoroides ohioensis), największe gryzonie w dziejach Ziemi, które żyły w Ameryce Północnej podczas ostatniej epoki lodowcowej, jadły niewiele materiału drzewnego, jeśli w ogóle. Catherine Yansa, paleoekolog z Uniwersytetu Stanowego Michigan, oraz Peter Jacobs z University of Wisconsin–Whitewater badali ostatnio materiał pozyskany z żuchwy bobra olbrzymiego, wykopanego na farmie w południowo-wschodnim Wisconsin. Datowanie radiowęglowe wykazało, że zwierzę żyło ok. 14,5 tys. lat temu. Pyłki i skamieliny roślinne z osadów otaczających kości sugerują, że w owym czasie okolica była chłodna i bagnista, a drzewa bardzo nieliczne. Ponieważ zarówno żuchwa oraz szczęka górna, jak i zęby bobrów olbrzymich różniły się nieco od ich odpowiedników u współczesnych gatunków, para Amerykanów uważa, że z dietą sprawy miały się podobnie. Dzisiejsze bobry żywią się głównie korą i miazgą. Analiza stosunku izotopów węgla 13C i 12C w zębie Castoroides ohioensis nie pasowała jednak do wartości odnotowywanych u zwierząt jedzących materiał pochodzący z roślin lądowych, np. drzew. Zamiast tego mieściły się one w zakresie typowym dla zwierząt pochłaniających duże ilości roślin wodnych. Z tego powodu Yansa porównała prehistoryczne bobry do hipopotamów.
-
Osoby widzące i niewidome w ten sam sposób kategoryzują obiekty żywe i nieożywione. Co ciekawe, odróżniają je dzięki tym samym obszarom wzrokowym. Oznacza to, że jest to zdolność zakodowana w mózgu przez ewolucję. Zespół Bradforda Mahona z Rochester University wykazał, że do specyficznej dla kategorii aktywacji kory wzrokowej nie jest wymagane uprzednie doświadczenie wizualne. Obiekty rozpoznajemy dzięki tzw. strumieniowi brzusznemu. Dane z pierwszorzędowej kory wzrokowej są nim przekazywane do kory dolnoskroniowej. Wcześniejsze badania obrazowe wykazały, że widok obiektów nieożywionych, np. narzędzi, aktywuje inne rejony w obrębie strumienia brzusznego niż obiekty ożywione, np. zwierzęta czy twarze. Nie wiedziano jednak, czy specyficzna dla kategorii reakcja neuronalna zależy od doświadczenia. Można to sprawdzić, przeprowadzając eksperyment z dorosłymi, którzy nie widzą od urodzenia. Chociaż uprzednie studia wskazywały, że badanie dotykowe przedmiotów lub wyobrażanie sobie ich kształtu w oparciu o dźwięk aktywuje strumień brzuszny, specjaliści nie mieli pojęcia, czy stymulacja pochodząca z innych zmysłów pobudza konkretne obszary wzrokowego systemu brzusznego. Doktor Mahon współpracował z kolegami z Uniwersytetu w Trydencie i Uniwersytetu Harvarda. Razem postanowili sprawdzić, czy organizacja strumienia brzusznego od środka ku bokowi mózgu, która odzwierciedla przejście od bodźców nieożywionych do żywych, będzie również obecna u ludzi niewidomych od urodzenia. W eksperymencie przeprowadzanym pod kontrolą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) wzięło udział 20 widzących osób i 3 niewidome. Wszyscy wysłuchiwali listy słów oznaczających obiekty nieożywione lub ożywione. Mieli przy tym zamknięte oczy. Ich zadanie polegało na myśleniu o pierwszym obiekcie i porównywaniu jego wielkości do kolejnych. Widzący przechodzili dodatkowo przez jeszcze jeden etap: przyglądali się rysunkom obiektów bez wyczytywania na głos ich nazw. Okazało się, że aktywacja wyspecjalizowanych regionów była identyczna u widzących i niewidomych ochotników. Nasze odkrycia sugerują, że organizacja strumienia brzusznego we wrodzony sposób "przewiduje" różne typy przetwarzania, które muszą zostać przeprowadzone na obiektach należących do poszczególnych domen koncepcyjnych – podsumowuje dr Alfonso Caramazza z Uniwersytetu Harvarda. Mahon uważa, że pewne doświadczenie przydaje się przy sortowaniu obiektów, jednak sposoby obchodzenia się z twarzą lub młotkiem są tak różne, że ich rozpoznawanie zostało w toku ewolucji na stałe powiązane z innymi rejonami mózgu.
-
Mózgi dzieci z ADHD dojrzewają wolniej od mózgów rówieśników – twierdzą amerykańscy naukowcy z Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego (NIMH). Badacze przyjrzeli się 450 dzieci (u 223 zdiagnozowano nadpobudliwość psychoruchową z deficytem uwagi). U dzieci z zaburzeniem stwierdzono średnio 3-letnie opóźnienie dojrzewania kory (Proceedings of the National Academy of Sciences). Neurolodzy sprawdzali, kiedy i w którym miejscu kora osiąga szczytową grubość, uznawaną za oznakę dojrzałości. Wśród dzieci z ADHD połowa z 40 tysięcy badanych punktów osiągała maksymalną grubość w wieku 10,5 lat, w porównaniu do 7,5 w grupie kontrolnej. Mimo zaobserwowanego opóźnienia, mózg rozwijał się jednak według identycznego jak u zdrowych osób schematu. To dlatego wielu ludzi wyrasta z ADHD. W zaplanowanych na przyszłość eksperymentach należy sprawdzić, co jest przyczyną opóźnienia i jak poprawiać wyniki terapii. Niestety, nie oznacza to, że po wyrównaniu niedoborów mózg dzieci z nadpobudliwością nadgoni stracony czas. Na późniejszych etapach rozwoju grubość kory ulega zmniejszeniu. Dzieje się tak w wyniku tzw. przycinania (redukowania) połączeń nerwowych, podczas którego mózg dopracowuje system połączeń synaptycznych i staje się bardziej zorganizowany – wyjaśnia dr David Coghill z Uniwersytetu w Dundee. Synaptogeneza (polegająca na tworzeniu się ogromnej liczby połączeń między neuronami) rozpoczyna się w dzieciństwie i osiąga szczyt w okresie dojrzewania. Zwiększenie się objętości kory mózgowej jest skutkiem właśnie tego procesu. Pod koniec etapu dorastania połączenia te są przecinane. Niektórzy eksperci porównują to do nadawania drzewu przez ogrodnika odpowiedniego kształtu. Gdy mózg młodzieży z ADHD nadal rośnie, mózgi nastolatków bez zaburzenia rozpoczynają przycinanie. To dlatego nadpobudliwe jednostki pozostają w tyle za rówieśnikami, jeśli chodzi o szereg zdolności. Gorzej działa pamięć, kontrola impulsów czy planowanie.
-
Sarah Pickin, 23-letnia studentka archeologii z Uniwersytetu w Derby, wykopała liczącą sobie 5 tysięcy lat gumę do żucia. Stało się to podczas prac w zachodniej Finlandii. Wtedy to dziewczyna natrafiła na grudkę brzozowej żywicy. Ze względu na właściwości antyseptyczne w czasie neolitu ludzie stosowali ten materiał do leczenia chorób przyzębia (zapalenia dziąseł). Sklejali nim też rozbite naczynia. [...] Na gumie znaleźliśmy wyraźnie widoczne ślady zębów – komentuje nauczyciel Pickin, profesor Trevor Brown. Żywica brzozy zawiera fenole, które są substancjami antyseptycznymi. Pickin należy do grupy pięciorga brytyjskich studentów, którzy jako wolontariusze wzięli udział w wykopaliskach w Kierikki Centre u zachodnich wybrzeży Finlandii. Oprócz gumy znalazła też fragment bursztynowego pierścienia oraz grot strzały z łupków. Po zakończeniu analiz laboratoryjnych wszystkie okazy trafią na wystawę. Gumę można zobaczyć na zdjęciu z serwisu BBC.
-
Zmysły wydają się ze sobą ściślej połączone niż do tej pory sądzono. Kombinując ze sobą bodźce, można więc dość łatwo oszukać mózg. Doświadczamy wtedy rzeczy, które w rzeczywistości nie miały w ogóle miejsca. Naukowcy odkryli, że badani, którym pomiędzy dwoma dźwiękami zaprezentowano krótki rozbłysk światła, widzieli po drugim z tonów kolejny krótki błysk. Bodźce prezentowano po sobie w szybkim tempie (Journal of Neuroscience). Oznacza to, że mózg łączy informacje wzrokowe ze słuchowymi w ciągu milisekund, czyli dużo szybciej, niż myśleli neurolodzy. Wcześniej uważano, że komunikacja i wymiana danych między zmysłami zachodzi na wyższym poziomie, w swego rodzaju stacjach pośredniczących. Po ich przetworzeniu miały one być odsyłane z powrotem do jednego lub/i drugiego zmysłu — wyjaśnia Steven Hillyard z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Szybkie porozumiewanie się między dwoma obszarami mózgu oznacza jednak, że istnieje jakieś bezpośrednie połączenie. Odkrycie Amerykanów pozostaje w zgodzie z wynikami wcześniejszych badań anatomicznych na małpach, które wykazało obecność ścieżek nerwowych łączących bezpośrednio korę wzrokową ze słuchową. Jak zauważa Mishra, brakowało jeszcze dowodu, że takie połączenie rzeczywiście przyspiesza komunikację. To właśnie udało się jego zespołowi. Trzydziestu czterech wolontariuszy 300-krotnie przeszło próbę dźwięk-błysk-dźwięk. Wszyscy doświadczyli złudzenia wzrokowego, tyle tylko, że jednym zdarzało się to częściej niż innym. Nieistniejący błysk postrzegano w 10-90% wszystkich prezentacji. Neurolodzy potrafili przewidzieć, czy dana osoba doświadczy złudzenia wzrokowego, obserwując aktywność elektryczną jej mózgu. Jeśli po drugim dźwięku utrzymywała się aktywność kory słuchowej, badany widział drugi błysk. Istniejące różnice w rodzaju i sile połączeń powstają w trakcie rozwoju osobniczego i najprawdopodobniej mogą się zmieniać pod wpływem doświadczeń.
