Znajdź zawartość

Ty ptasi móżdżku! - to popularne wyzwisko jest wyjątkowo związane z nauką, ponieważ wywodzi się z powszechnego mniemania badaczy o wyższości mózgów ssaków nad mózgami ptaków. Brało się ono zaś między innymi z braku u ptaków kory nowej, odpowiedzialnej za złożone działania i procesy poznawcze. Teraz jednak trzeba będzie je odstawić do lamusa - nasze mózgi wcale nie różnią się tak mocno od ptasich. Dowodzą tego badacze Szkoły Medycznej San Diego na Uniwersytecie Kalifornijskim (University of California, San Diego School of Medicine), przełamując stereotyp wyższości mózgu ssaczego nad ptasim. Przekonanie o tym, że mózgi ssaków są znacznie lepiej rozwinięte ewolucyjnie od mózgów pozostałych zwierząt opierało się istnieniu charakterystycznych struktur przodomózgowia i kory nowej u ssaków. Są to wierzchnie warstwy mózgu, gdzie zgromadzone są złożone funkcje poznawcze. Tych struktur nie odnajdywano u ptaków, gadów, czy płazów, sądzono więc, że komórki nowokorowe wyjątkowa cecha ssaków. Doktor Harvey J. Karten, pracownik Wydziału Nauk Neurologicznych pracował ze swoimi współpracownikami nad tym zagadnieniem przez 40 lat. Nowe technologie, obecne w medycynie w ostatnich latach pozwoliły na osiągnięcie przełomowych wyników. Dzięki aparaturze trasującej o wysokiej czułości stworzono plan tej części kresomózgowia kurczaka, która odpowiada ludzkiej korze słuchowej. Badanie wykazało, że ptasi region korowy składa się z warstw komórek, połączonych różnymi rodzajami komórek w postaci wąskich, promieniowych kolumn. Gęsta sieć wzajemnych połączeń tworzy „mikroukłady", które wyglądają identyczne jak te znajdowane u ssaków, a których istnienie u ptaków do tej pory negowano. I tak oto, być może, kończy się pogląd o ssaczej wyjątkowości - podsumowuje dr Karten. Odkrycie dowodzi, że warstwowa i promieniowa struktura kory nowej wcale nie jest wyjątkową cechą ssaków. Nie jest więc nową cechą ewolucyjną, a pochodzić musi od dawniejszych kręgowców, prawdopodobnie naszych wspólnych przodków. Jak dalekich? Co najmniej sprzed 300 milionów lat, szacują autorzy badania. Wiara, że mikrostruktury kory są wyłączną cechą ssaków brały się z braku wyraźnych warstw w mózgach innych gatunków, a także z powszechnego spostrzeżenia, że mniej zaawansowane ewolucyjnie kręgowce nie są zdolne do wykonywania złożonych procesów analitycznych i poznawczych bazujących na informacjach zmysłowych, takich jak te związane z naszą korą nową - wyjaśnia Karten. - Zwierzęta takie jak ptaki uważano za milusie automaty, zdolne jedynie do działań instynktownych. Wyniki badań, poza wartością czysto poznawczą, mają także praktyczną - pokazują, że mózgi mniej ewolucyjnie rozwiniętych gatunków mogą stanowić przydatny model do badań neurologicznych.

Umiejętność zapamiętywania nowych porcji danych może zależeć nie tylko od tego, jak wiele razy mamy z nimi kontakt, lecz także od tego, czy mózg usunie informacje zapisane wcześniej w jego pamięci krótkotrwałej - uważają naukowcy z japońskiego Uniwersytetu w Toyamie. O odkryciu poinformowało prestiżowe czasopismo Cell. Aby mózg zarejestrował nowe wspomnienia, najpierw muszą one trafić do hipokampa - centrum pamięci krótkotrwałej. Jeżeli będą powtarzane dostatecznie wiele razy lub - na drodze nieustalonych bliżej zjawisk - mózg uzna je za ważne, zostają one przepisane do centrów pamięci trwałej, takich jak kora nowa. Dzięki serii eksperymentów na szczurach japońscy badacze ustalili ważne szczegóły na temat działania tymczasowego "bufora wspomnień", jakim jest hipokamp. Zespół Kaoru Inokuchiego traktował mózgi zwierząt wysokimi dawkami promieniowania. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że ekspozycja na ten czynnik blokuje powstawanie nowych neuronów (co akurat nie zaskoczyło nikogo), lecz także prowadzi do utrwalenia połączeń pomiędzy neuronami hipokampa, co objawiało się wydłużeniem okresu przechowywania wspomnień należących do pamięci krótkotrwałej. Kolejny etap eksperymentu polegał na skłanianiu zwierząt do ćwiczeń. Metoda ta, znana ze swojej zdolności do stymulacji rozwoju nowych neuronów (neurogenezy), miała na celu wywołanie reorganizacji hipokampa i wytworzenie nowych połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi. Jak się okazało, szczurom z badanej grupy rzeczywiście udawało się zapamiętywać więcej, lecz stawało się to kosztem usunięcia części danych z hipokampa i ich przeniesienia do obszarów odpowiedzialnych za pamięć długotrwałą. Zwiększona neurogeneza wywołana przez ćwiczenia mogła przyśpieszyć usuwanie wspomnień z hipokampa i równocześnie ułatwiać ich transfer do kory nowej, ocenia Inokuchi. Pojemność pamięci hipokampa jest ograniczona, ale dzięki ćwiczeniom mogliśmy zwiększyć [ogólną pojemność mózgu], zaznacza też badacz. Jednocześnie, jak podkreśla, może to oznaczać, że upośledzenie neurogenezy może prowadzić do zapełnienia hipokampa i zablokowania powstawania nowych wspomnień. Należy zaznaczyć, że badania prowadzone przez japońskich naukowców dotyczyły wyłącznie wspomnień związanych ze strachem. Autorzy liczą jednak, że podobne mechanizmy powinny dotyczyć także bardziej "przyjaznych" sygnałów.