Znajdź zawartość

Ludzie ze zdiagnozowaną psychopatią mają podobne problemy z okazywaniem empatii, jak ludzie po urazach okolic czołowych głowy. Nasze badania pokazały, że ludzie z objawami psychopatii zachowują się, jakby cierpieli na uraz czołowy mózgu – twierdzi dr Simone Shamay-Tsoory z Uniwersytetu w Hajfie, główna autorka studium. Psychopatia to zaburzenie osobowości, które przejawia się skrajnie aspołecznym zachowaniem, celowym krzywdzeniem innych oraz brakiem współczucia i empatii. Jedna z teorii wyjaśniających takie zachowanie odwołuje się do nieumiejętności stwierdzenia istnienia czyichś emocji. Trudno jednak nie zauważyć, że wielu psychopatów podejmuje złożone działania mające na celu wyrządzenie komuś krzywdy. Wskazuje to na zrozumienie mentalnych cech i stanów innych osób. W ramach wcześniejszych badań dr Shamay-Tsoory analizowała funkcjonowanie pacjentów z urazem płatów czołowych. Zademonstrowała, że mają oni problemy z okazywaniem empatii. Skojarzyło jej się to z deficytami emocjonalnymi psychopatii, dlatego postanowiła sprawdzić, czy podobieństwo jest przypadkowe, czy też obserwacje mają jakieś podstawy naukowe. W najnowszym studium porównano 17 osób ze zdiagnozowaną przez psychiatrów psychopatią (bez znanego urazu mózgu) z 25 pacjentami po przebytym urazie płatów czołowych. Wszyscy badani wzięli udział w komputerowym teście, oceniającym zdolność rozpoznawania cudzych emocji i okazywania empatii. Testowano też zdolność rozumienia rozumowania innych ludzi. Okazało się, że w obu grupach eksperymentalnych występowały podobne trudności ze współodczuwaniem. W dwóch grupach kontrolnych bez zaburzeń psychicznych i urazów mózgu występowała normalna zdolność do okazywania empatii. Stwierdzenie, że zachowanie psychopatyczne przypomina działania osoby z uszkodzeniem mózgu może prowadzić do wniosku, że w obu przypadkach powinny się sprawić podobne formy terapii – podsumowuje Shamay-Tsoory.

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.

W im mniejszym zakresie ktoś używa swoich płatów czołowych, w tym większym stopniu jego postrzeganie siebie staje się życzeniowe. Jennifer Beer, autorka badań, które ukażą się w lutowym numerze pisma NeuroImage, porównuje tę sytuację do spoglądania na własną osobę przez różowe okulary. U zdrowych ludzi razem z nasileniem aktywności części płatów czołowych wzrasta trafność postrzegania siebie. Im bardziej postrzegasz się życzeniowo czy jako kogoś lepszego od rówieśników, w tym mniejszym stopniu wykorzystujesz płaty czołowe. Jak zapewnia psycholog z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, tendencja do widzenia się w pozytywnym świetle może być pomocna i motywująca w niektórych sytuacjach, w innych staje się, niestety, szkodliwa. W ramach studium 20 ochotników porównywało różne swoje cechy, zarówno pozytywne (taktowność, skromność czy dojrzałość), jak i negatywne (np. materializm, bałaganiarstwo, ciasnotę umysłową czy niesolidność), do właściwości rówieśników. W czasie, gdy odpowiadali na pytania, aktywność ich mózgów oceniano za pomocą rezonansu magnetycznego. Ci, którzy postrzegali się bardzo pozytywnie we wszystkich tak różnych sferach, używali swojej kory okołooczodołowej w mniejszym stopniu od pozostałych. Ta część płatów czołowych odpowiada za wnioskowanie, planowanie, podejmowanie decyzji oraz rozwiązywanie problemów. U części badanych, którzy trafnie oceniali siebie, występowała 4-krotnie silniejsza aktywność płatów czołowych niż u osób z najbardziej nierealistycznymi zapatrywaniami. Gdy eksperyment powtórzono na innych osobach, wolontariusze, którym zadano te same pytania, wymagając jednocześnie szybkiej odpowiedzi, widzieli siebie w bardziej pozytywnym świetle niż ci, którzy mogli udzielić odpowiedzi w dowolnym czasie. Badani szybko formułowali nierealistycznie pozytywne opinie o sobie, co sugeruje, że takie osądy wymagają zaangażowania mniejszych zasobów mentalnych. Być może, podobnie jak układ wzrokowy, system osądów społecznych jest tak zaprojektowany, by ze względu na wydajność zapewnić błyskawiczną "wystarczająco dobrą" percepcję. Amerykańscy naukowcy mają nadzieję, że dzięki ich badaniom uda się lepiej zrozumieć funkcjonowanie mózgu u starszych osób lub pacjentów z depresją czy innymi zaburzeniami psychicznymi. Niewykluczone, że przydadzą się również w terapii uzależnionych od metamfetaminy, których płaty czołowe są często uszkodzone, co prowadzi do przeceniania szans na wytrzymanie bez narkotyku.

Nowe badanie obrazowe mózgu nastolatków wskazuje, że szlaki nerwowe płatów czołowych osób angażujących się w ryzykowne zachowania są bardziej dojrzałe niż ich odpowiedniki u bardziej konserwatywnych jednostek (PLoS ONE). Mózg przechodzi szereg przemian w okresie młodzieńczym, a dojrzewanie kończy się w wieku dwudziestu kilku lat. Dotąd dominował pogląd, że właśnie to opóźnione dojrzewanie stanowi przyczynę impulsywnych i ryzykownych decyzji. Wygląda jednak na to, że badanie akademików z Emory University obaliło tę teorię, a przynajmniej ją osłabiło. Amerykanie posłużyli się obrazowaniem tensora dyfuzji (ang. diffusion tensor imaging, DTI), czyli metodą pozwalającą ocenić strukturalne zmiany w istocie białej mózgu. W przeszłości badania koncentrowały się na rozkładzie (gęstości) istoty szarej w okresie od dzieciństwa do wczesnej dorosłości. Z nową technologią jesteśmy w stanie przeprowadzić pierwsze studium na temat rozwoju istoty białej w odniesieniu do czynności podejmowanych w realnym świecie – opowiada dr Gregory Berns, szef zespołu. Istota szara to skupiska ciał komórek nerwowych. Substancję białą tworzą zaś skupiska wypustek nerwowych – aksonów i dendrytów. Gdy mózg dojrzewa, ta ostatnia staje się gęstsza i lepiej zorganizowana. W eksperymencie wzięło udział 91 nastolatków w wieku od 12 do 18 lat. Badano ich na przestrzeni 3 lat. Nasilenie tendencji do angażowania się w niebezpieczne czynności określano za pomocą kwestionariusza. Pytania dotyczyły poszukiwania przygód (dreszczyku), zachowań lekkomyślnych, buntowniczych i antyspołecznych. Dzięki DTI mierzono towarzyszące im zmiany strukturalne istoty białej. Byliśmy zaskoczeni, widząc, że podejmowanie ryzyka wiązało się z lepiej rozwiniętą istotą białą, a więc dojrzalszym mózgiem. Zdumiało nas też to, że poza nieco wyższymi wynikami w skali podejmowania ryzyka, nie odnotowano znaczących różnic w dojrzałości substancji białej chłopców i dziewcząt. Berns zaznacza, że w przyszłości trzeba sprawdzić, czy to wczesny rozwój mózgu predysponuje kogoś do podejmowania ryzykownych zachowań, czy też jest dokładnie na odwrót i ryzykowne zachowania pociągają za sobą rozwój mózgu.

Psycholodzy z Uniwersytetu w Exeter odkryli w mózgu istnienie mechanizmu wczesnego ostrzegania, który pomaga uniknąć popełnianych już w przeszłości błędów. Na znajome bodźce reaguje on w ciągu 0,1 sekundy (Journal of Cognitive Neuroscience). Wcześniejsze badania wykazały, że ludzie lepiej uczą się na błędach niż na zjawiskach, w przypadku których ich przewidywania były od razu trafne. Istotny dla uczenia się jest element zaskoczenia. Dzięki zapisowi wskaźników elektrofizjologicznych po raz pierwszy udało się w momencie "dziania się" zademonstrować, jak błyskawicznie nasz mózg reaguje na sygnały kojarzone z przeszłymi pomyłkami. W eksperymencie zespołu profesora Andy'ego Willsa grupa wolontariuszy wykonywała zadanie na komputerze. Wymagało ono przewidywania w oparciu o dostępne informacje. Bazę danych uzupełniano następnie kolejnymi danymi, w świetle których wiele z przewidywań badanych było niewłaściwych. By uniknąć popełnienia znów tych samych błędów, ochotnicy musieli się więc czegoś w tym momencie nauczyć. Aktywność ich mózgu była monitorowana dzięki przyczepionym do głowy 58 elektrodom. Niemal natychmiast po zadziałaniu bodźca wzrokowego kojarzonego z błędem rozświetlała się dolna kora skroniowa. To ciekawe odkrycie, gdyż niemal wszystkie wcześniejsze studia związane z uczeniem się na pomyłkach koncentrowały się na płatach czołowych. Dolna kora wzrokowa pomaga we wzrokowym rozpoznawaniu obiektów, podczas gdy płaty czołowe odpowiadają m.in. za planowanie, analizę oraz świadome podejmowanie decyzji. To złożone procesy, a mechanizm wczesnego ostrzegania działa w okamgnieniu, zanim zdążymy cokolwiek rozważyć.

Zespół naukowców z Tufts University opracował opaskę na głowę, która monitoruje stopień natlenowania krwi docierającej do mózgu. Na tej podstawie może ona ostrzec ludzi pracujących przy komputerze, kiedy stają się krytycznie zmęczeni, zdekoncentrowani lub zestresowani. Opaska działa jak miniaturowy aparat do rezonansu magnetycznego. Daje obraz ludzkich emocji i kondycji w czasie rzeczywistym. Urządzenie przyda się osobom pracującym z komputerem w stresujących warunkach, np. kontrolerom lotów, wojskowym podczas walki czy służbom ratowniczym. W przyszłości badacze chcą ulepszyć interfejs przeznaczony dla przeciętnego użytkownika komputera. Technologia bazuje na funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni (ang. functional near-infrared spectroscopy, fNIRS). Twórcy podkreślają, że jest bezpieczna i nieinwazyjna. Na czole umieszcza się 2 płytki przytrzymywane przez opaskę. fNIRS mierzy stężenie hemoglobiny i natlenienie tkanek mózgu. Na płytkach znajdują się 4 laserowe diody, które emitują promienie z zakresu bliskiej podczerwieni, oraz jeden czujnik rejestrujący odbicie. Fale o tej długości dość dobrze przenikają przez tkanki, dlatego można uzyskać obraz tego, co dzieje się w płatach czołowych na głębokości 2-3 cm. Natlenowana i odtlenowana hemoglobina są głównymi absorbentami światła w tkance. Dostarczają ważnych informacji na temat zmian hemodynamicznych i metabolicznych związanych z aktywnością neuronów. Do tej pory także udawało się ocenić przepracowanie i emocje użytkownika komputera, ale opierało się to głównie na obserwacji w trakcie wykonywania zadań lub na wypełnianych post factum kwestionariuszach, przez co wiele detali umykało. Tymczasem w danym momencie człowiek może być znudzony, a zaraz potem staje się przytłoczony nadmiarem bodźców. Badacze wyróżnili kilka poziomów obciążenia. Najpierw zlecali 4 wolontariuszom wykonanie on-line 30 zadań, a potem prosili o podanie osobistej oceny stopnia trudności. Okazało się, że w 83% przypadków pokrywała się ona ze wskazaniami fNIRS. Uczestnikom eksperymentu wyświetlano 3-wymiarowy obiekt przypominający kostkę Rubika. Sześcian składał się z ośmiu mniejszych kostek. Zmieniała się liczba kolorów ścianek (od 2 do 4), co miało się w założeniu przekładać na stopień przeciążenia. Zadanie polegało na policzeniu ścianek w każdym kolorze. Obiekt obracał się. Stan wyjściowy to biały ekran.

W jaki sposób kobiety kojarzą "ten ton" z określonymi rzeczami i dlaczego będąc w klubie go-go trudno im wmówić, że gra się właśnie z kumplami w brydża? Nie wspominając o tym, że wszyscy (bez względu na płeć) potrafimy rozpoznać swojego partnera po głosie, nie widząc go. Pewne badanie wykazało, że mózg kojarzy nowe sytuacje z towarzyszącymi im dźwiękami, tzn. tworzy połączenia między regionami kodującymi działanie z obszarami odpowiadającymi odgłosom. Odkrycia te mogą wyjaśnić, w jaki sposób uczymy się języka oraz jak wnioskujemy o wydarzeniach, słysząc jedynie dźwięki — uważają autorzy badania, Amir Lahav i Gottfried Schlaug z Beth Israel Deaconess Medical Center oraz Harvard Medical School. Opisywane doniesienia wpływają na rozumienie wielu złożonych procesów, takich jak mowa czy muzykowanie, i mogą wspomóc badania nad metodami rehabilitacyjnymi z wykorzystaniem zadań dźwiękowo-ruchowych — cieszy się dr Robert Zatorre z McGill University. Stanowią także poniekąd dowody na istnienie u ludzi układu neuronów lustrzanych. Po raz pierwszy opisano je na przełomie lat 80. i 90. u małp. Ulegają one aktywacji nie tylko wtedy, gdy zwierzę samo wykonuje jakąś czynność, lecz również wtedy, gdy obserwuje kogoś innego w działaniu albo słyszy towarzyszące mu dźwięki. Lahav i Schlaug przygotowali dla 9 wolontariuszy, którzy nigdy wcześniej nie uczyli się muzyki, specjalny program ćwiczeń gry na keyboardzie. Musieli się oni wytrenować w grze pięcionutowego (trwającego zaledwie 24 s) "utworu". Po zakończeniu nauki badani wysłuchali 3 fragmentów muzyki: 1) wyuczonego, 2) innej piosenki składającej się z tych samych nut i 3) utworu, do którego dodano kilka nut. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) wykazał, że znajome dźwięki aktywowały obszary zaangażowane w kontrolę ruchu z płatów czołowych i ciemieniowych. Pole Broca, w obrębie którego u małp mieszczą się neurony lustrzane, uaktywniał się najbardziej w momencie, kiedy badani słuchali wyuczonego fragmentu muzyki. Układ neuronów lustrzanych wydaje się kodować i odzwierciedlać wzorce konkretnych czynności. Umiejętność wnioskowania o tym, co się dzieje, kiedy nie można tego zobaczyć, rozwinęła się najprawdopodobniej z powodów ewolucyjnych. Słysząc w ciemności zbliżające się kroki, warto bowiem wiedzieć, czy lepiej wziąć nogi za pas...