Znajdź zawartość

Ptaki są jedynymi zwierzętami poza ssakami, u których rejony mózgu szczególnie aktywne podczas czuwania śpią później głębiej. Naukowcy z Instytutu Ornitologii Maxa Plancka w Seewiesen nie pozwalali gołębiom na popołudniową drzemkę, wyświetlając im filmy z serii Davida Attenborough Życie ptaków. Podczas 8-godzinnej sesji kinowej jedno oko zwierzęcia zasłaniano, a drugie nakierowywano na ekran. Gdy ptak zasypiał, delikatnie go poszturchiwano. W nocy obserwowano głębszy sen w częściach mózgu związanych ze stymulowanym okiem, w porównaniu do analogicznego regionu drugiej półkuli. Jak można się domyślić, w przypadku obszarów niewzrokowych nie odnotowano podobnej asymetrii snu. Skąd takie zjawisko u ptaków? Poza ssakami, są one jedynymi zwierzętami, których sen jest podzielony na sen wolnofalowy, spokojny (oznaczany jako SWS, od ang. slow wave sleep, lub NREM, od ang. non-REM sleep) oraz sen paradoksalny, aktywny, oznaczany jako PS (od ang. paradoxical sleep) lub REM (od ang. rapid eye movements sleep). W czasie SWS mózg generuje silne sygnały elektryczne, widoczne w zapisie EEG jako fale o wysokiej amplitudzie i niskiej częstotliwości. U ssaków intensywność snu SWS spada lub wzrasta jako funkcja czasu spędzonego wcześniej, odpowiednio, na czuwaniu lub śnie. Teraz po raz pierwszy Niemcy wykazali istnienie analogicznego efektu również u ptaków. W sytuacji pozbawienia snu gołębie spały mocniej. U ptaków obserwowaliśmy ssakopodobny "miejscowy sen". Najprawdopodobniej więc główną funkcją snu wolnofalowego jest regeneracja mózgu – podsumowuje John Lesku, główny autor studium.

Pacjenci z depresją nie są w stanie podtrzymać aktywności w rejonach mózgu powiązanych z pozytywnymi emocjami. Wyniki najnowszych badań naukowców z University of Wisconsin-Madison przeczą temu, co zakładano dotąd: że u pacjentów chorych na depresję aktywność w obszarach pozytywnych uczuć jest przez cały czas mniejsza. Tymczasem wszystko wskazuje na to, iż na początku aktywność jest taka sama u ludzi chorych i zdrowych, lecz ci pierwsi nie są w stanie utrzymać jej na dłuższą metę. Anhedonia, niezdolność do doświadczania przyjemności w kontakcie z obiektami, które w zwykłych okolicznościach są nagradzające, stanowi kardynalny objaw depresji. Naukowcy myśleli, że anhedonia jest związana z ogólną redukcją aktywności w obszarach mózgu istotnych z punktu widzenia pozytywnych emocji i nagrody. W rzeczywistości odkryliśmy, że pacjenci z depresją wykazywali normalną aktywność na wczesnych etapach eksperymentu, jednak w miarę upływu czasu poziom tej aktywności ostro spadał. Badani z zaburzeniami nastroju, którzy lepiej radzili sobie z podtrzymywaniem działania wspomnianych obszarów, donosili o większym nasileniu pozytywnych emocji w codziennym życiu – wyjaśnia Aaron Heller. Profesor Richard Davidson podkreśla, że dla zdrowia psychicznego jednostki zdolność do podtrzymania, a nawet wzmocnienia pozytywnych uczuć jest krytyczna. W studium wzięło udział 27 chorych z depresją i 19 zdrowych osób. Wszystkim pokazywano obrazy mające wywołać pozytywne bądź negatywne emocje. Ochotników poinstruowano, by podczas przyglądania się im zastosowali strategie poznawcze, pozwalające zwiększyć, obniżyć lub podtrzymać reakcję emocjonalną. Zadanie polegało na wyobrażaniu sobie siebie w podobnej sytuacji. Amerykanie śledzili aktywność mózgu w wybranych rejonach, wykorzystując funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI).

U dorosłych biegle władających wieloma językami w większym stopniu niż u pozostałych uaktywnia się część mózgu odpowiedzialna za zapamiętywanie serii. Kathrin Klingebiel i dr Brendan Weekes z University of Sussex powtarzają eksperyment z udziałem dzieci ze szkół podstawowych z Brighton i Belgii. Badania potrwają dwa lata. Maluchy z Wielkiej Brytanii jako drugiego języka uczą się francuskiego, natomiast uczniowie belgijscy uczęszczają na lekcje angielskiego. Dzięki temu można prześledzić zależności między pamięcią serii, pamięcią obiektów oraz nauką języka. Pamięć serii jest badana następująco. Dzieci słyszą listę nazw zwierząt. Potem dostają rysunki tych samych gatunków, które należy ułożyć w porządku odzwierciedlającym kolejność wymieniania. Podczas zeszłorocznego badania trzyjęzycznych dorosłych Belgów psycholodzy z Sussex odkryli, że osoby bez problemu uczące się drugiego języka nie tylko dobrze zapamiętywały obiekty, ale także porządek ich pojawiania się. W przypadku dzieci spodziewamy się, że te z nich, które trafnie zrekonstruują listę, łatwiej uczą się drugiego języka. Nie wiemy, czy jest to zdolność, z którą się rodzimy, czy też mamy raczej do czynienia z wyuczoną strategią. Bez wątpienia pomoże to jednak w opracowaniu skutecznych metod nauczania – przekonuje dr Weekes.

Kiedy ludzie wykonują monotonne zadanie, ich mózg przełącza się na tryb spoczynkowy. Dzieje się tak bez udziału woli podmiotu. Monitorując aktywność mózgu, można przewidzieć, kiedy ktoś jest bliski popełnienia błędu, zanim jeszcze do tego dojdzie (Proceedings of the National Academy of Sciences). Norwescy naukowcy twierdzą, że pomyłki nie są efektem chwilowych zmian w aktywności mózgu lub koncentracji uwagi. Zamiast tego dr Tom Eichele z Uniwersytetu w Bergen przekonuje, że w pewnym momencie mózg stwierdza, że potrzebuje małej przerwy. Prawdopodobnie każdy zna to uczucie, że mózg nie jest tak chłonny, nastawiony na odbiór czy wydajny, mimo że nie zrobiliśmy nic, by do tego doprowadzić. Kiedy dochodzi do takiego przełączenia, następują zmiany w dopływie krwi. Otrzymują jej więcej te obszary, które uaktywniają się podczas odpoczynku. Taki stan mniej więcej o 30 sekund wyprzedza moment popełnienia błędu. Dysponując tą wiedzą, można by zaprojektować system wczesnego ostrzegania, który powiadamiałby ludzi, że powinni się skupić na wykonywanej czynności. Eichele współpracował z badaczami z USA, Wielkiej Brytanii oraz Niemiec. Zmiany w przepływie krwi odnotowali dzięki wykorzystaniu aparatu do rezonansu magnetycznego. Urządzenie do użytku codziennego musi być jednak mniejsze i sporo lżejsze (będzie przecież noszone na głowie). Teraz akademicy sprawdzają, czy EEG także potrafi wykryć zmianę trybu działania mózgu. Jeśli tak, bezprzewodowy i poręczny elektroencefalograf powinien się pojawić na rynku za 10-15 lat.

Niedawne badania mózgu dorosłych ujawniły 10 obszarów, które pozostają aktywne (czuwają) podczas snu. Zastanawiano się, czy podobne zjawisko można zaobserwować w mózgu odpoczywających niemowląt. Peter Fransson z Karolinska Karolinska Institutet, Hugo Lagercrantz ze Szpitala Dziecięcego im. Astrid Lindgren i zespół przez 10 min skanowali mózgi 12 śpiących niemowląt. Wykorzystali do tego celu funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI). Znaleźli 5 klastrów neuronów, w których występowała spontaniczna aktywność. Tak jak w przypadku dorosłych, były to obszary związane z przetwarzaniem informacji wzrokowych, słuchowych i ruchowych (Proceedings of the National Academy of Sciences). Jakie można z tego wyciągnąć wnioski dla świeżo upieczonych rodziców? W wywiadzie udzielonym serwisowi Live Science Lagercrantz podkreśla, że mówienie do malucha, śpiewanie czy kołysanie nie są pozbawione sensu, jak próbowano to wcześniej wykazać. Ponieważ u niemowląt znaleziono o połowę mniej sieci niż u dorosłych, być może uda się dzięki nim prześledzić rozwój mózgu. Szwedzi przypuszczają, że może się on nie kończyć wraz z osiągnięciem dorosłości.