Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'pamieć' .
Znaleziono 128 wyników
-
Już pojedyncza sesja ćwiczeń wystarczy, by zwiększyć aktywację obwodów mózgowych związanych z pamięcią, w tym hipokampa, który kurczy się z wiekiem. Dotąd udało się wykazać, że regularne ćwiczenia mogą zwiększać objętość hipokampa. Nasze badanie uzupełnia wiedzę na ten temat i pokazuje, że pojedyncze sesje ćwiczeń [ang. acute exercise] także mogą wpłynąć na ten ważny obszar mózgu - podkreśla dr J. Carson Smith ze Szkoły Zdrowia Publicznego Uniwersytetu Maryland. Zespół Smitha mierzył za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) aktywność mózgu 26 zdrowych ochotników w wieku 55-85 lat, którzy mieli wykonywać zadanie pamięciowe (identyfikowali sławne i "zwykłe" nazwiska). Co istotne, zapamiętywanie sławnych nazwisk aktywuje sieć neuronalną związaną z pamięcią semantyczną, która pogarsza się z wiekiem. Test przeprowadzano 2-krotnie na oddzielnych wizytach w laboratorium: 1) pół godziny po sesji umiarkowanie intensywnych ćwiczeń (70% maksymalnego wysiłku) na rowerze stacjonarnym albo 2) po okresie odpoczynku. Sesja ćwiczeń wiązała się z zachodzącą w odpowiednim momencie większą aktywacją pamięci semantycznej w zakręcie czołowym środkowym, zakręcie skroniowym dolnym, zakręcie skroniowym środkowym i zakręcie wrzecionowatym. Widoczna była także zwiększona obustronna aktywacja hipokampa. [...] Pojedyncze sesje ćwiczeń mogą wpływać na poznawcze obwody neuronalne w korzystny sposób, który sprzyja długoterminowym adaptacjom i przyczynia się do zwiększonej integralności/lepszego działania sieci, a więc skuteczniejszego dostępu do wspomnień. « powrót do artykułu -
Zespół naukowców z Northwestern University i NEC Laboratories America opracował technologię kompresji, która dwukrotnie zwiększa pojemność pamięci w systemach wbudowanych, takich jak telefony komórkowe czy aparaty. Co ciekawe, technologia nie wymaga żadnych zmian w sprzęcie czy oprogramowaniu. Naukowcy „jedynie” zmodyfikowali system operacyjny urządzeń. Technologia, którą opracowaliśmy, polega na zredukowaniu o połowę objętości danych przetwarzanych przez urządzenie. Dzieje się to bez utraty jakichkolwiek informacji i bez zakłócania pracy urządzenia. To tak, jakby zmieścić w telefonie dwa razy więcej pamięci bez zwiększania jego ceny czy zużycia energii – mówi Robert P. Dick, profesor z Northwestern University. Prace nad nową techniką kompresji trwały od 2004 roku. Tajemnica polega na pakowaniu i rozpakowywaniu danych w wybranych obszarach pamięci. Naukowcy opracowali specjalną technikę zwaną Crames (Compressed RAM for Embedded System). Zużywa ona bardzo mało energii i w minimalny sposób wpływa na wydajność całego systemu. Pamięć urządzenia dzielona jest na dwie części. W jednej dane pozostają nietknięte, a w drugiej są bardzo mocno upakowane. O tym, jak skuteczna to technika świadczy fakt, że np. ciąg 50 znaków A zamienia ona w „50 As”. Dane są rozpakowywane do swej oryginalnej postaci wówczas, gdy są potrzebne. Gdy jakaś aplikacja potrzebuje spakowanych danych, sprzęt zaprzestaje wykonywania programu, a system operacyjny pobiera ze skompresowanego obszaru pamięci potrzebne informacje, rozpakowuje je i umieszcza w drugiej części pamięci, skąd są pobierane przez aplikację. Crames korzysta ze zmodyfikowanego, bardziej wydajnego algorytmu LZ0. Pierwszym telefonem, który korzysta z nowej technologii jest wyprodukowany przez NEC-a Foma N904i. Na sklepowe półki trafił on przed kilkoma tygodniami.
-
Niewydolność serca wiąże się z pogorszeniem funkcjonowania poznawczego i utratą substancji szarej mózgu. Wg autorów badania, utrudnia to realizację zaleceń lekarza, np. pamiętanie o zażywaniu właściwych leków o wyznaczonej porze. Nasze wyniki pokrywają się z obserwacjami osób z niewydolnością serca, które mają problem z wdrożeniem złożonych zaleceń i sugerują, że wskazane są prostsze instrukcje. Prof. Osvaldo Almeida z Uniwersytetu Zachodniej Australii zbadał za pomocą testów poznawczych 35 pacjentów z niewydolnością serca (NS), 56 z chorobą niedokrwienną serca (ChNS), która często, ale nie zawsze towarzyszy niewydolności, oraz 64 zdrowe osoby (grupa kontrolna). Objętość istoty szarej w różnych częściach mózgu oceniano za pomocą rezonansu magnetycznego. Okazało się, że w porównaniu do grupy kontrolnej, pacjenci z niewydolnością serca wypadli gorzej pod względem pamięci bezpośredniej i długotrwałej, a także szybkości reakcji. W ramach naszego studium ustaliliśmy, że zarówno niewydolność, jak i choroba niedokrwienna serca wiążą się z utratą neuronów w określonych obszarach mózgu, które są ważne dla modulowania emocji i aktywności umysłowej. Jest ona silniej zaznaczona u osób z niewydolnością, ale może także występować u pacjentów z chorobą niedokrwienną bez niewydolności serca. [...] Ludzie z NS i ChNS wykazują, w porównaniu do grupy kontrolnej, drobne deficyty poznawcze. Ponownie są one bardziej widoczne u chorych z NS. Regiony, w których stwierdzono ubytki substancji szarej, odpowiadają za pamięć, wnioskowanie i planowanie. Istnieją dowody, że optymalizują one wydajność w wymagających wysiłku umysłowego złożonych zadaniach. W konsekwencji utarta komórek nerwowych w tych obszarach może upośledzić [...] pamięć, zdolność modyfikowania zachowania, hamowanie emocjonalne i poznawcze, a także organizację. O ile nam wiadomo, to pierwsze studium, w którym uwzględniono dodatkową grupę z ChNS, dzielącą czynniki ryzyka z NS. Pozwoliło nam to wykazać, że ubytki poznawcze mogą być niespecyficznym skutkiem narastającego wyniszczenia chorobą sercowo-naczyniową. Analizy ujawniły, że subtelnych deficytów nie da się wyjaśnić upośledzeniem frakcji wyrzutowej lewej komory, powszechnymi schorzeniami współwystępującymi czy markerami biochemicznymi. W przyszłości Almeida zamierza ustalić, za pośrednictwem jakich szlaków fizjologicznych HF prowadzi do utraty neuronów i pogorszenia funkcjonowania poznawczego i czy zmiany mają charakter postępujący.
-
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.
-
Poziom składników odżywczych wpływa na zdolności poznawcze
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Zdrowie i uroda
Starsze osoby z wysokim poziomem kilku witamin (B, C, D i E) oraz kwasów tłuszczowych typu omega-3 we krwi lepiej wypadają w testach zdolności poznawczych i doświadczają mniejszego spadku objętości mózgu. To jedno z pierwszych studiów, które uwzględnia stężenie pewnych substancji we krwi, a nie bazuje na kwestionariuszach. W ten sposób poradzono sobie z kwestią zawodności ludzkiej pamięci oraz ze zmiennością we wchłanianiu różnych związków. Autorami badania są naukowcy z Oregon Health and Science University w Portland oraz Instytutu Linusa Paulinga na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii. Ich artykuł ukazał się w piśmie Neurology. Maret Traber podkreśla, że to, co jemy, pozyskując witaminy i składniki odżywcze, znajduje odzwierciedlenie w biomarkerach krwi. W studium wzięło udział 104 ludzi w wieku średnio 87 lat (nie występowały u nich czynniki ryzyka dotyczące zaburzeń pamięciowych itp.). Przeprowadzono testy krwi, określające poziom 30 biomarkerów witamin/składników odżywczych, a 42 ochotników poddano badaniu rezonansem magnetycznym, co miało pomóc w ustaleniu objętości mózgu. Amerykanie wzięli pod uwagę szereg zmiennych demograficznych oraz dotyczących stylu życia, w tym wiek, płeć, wykształcenie, palenie, spożycie alkoholu, ciśnienie krwi i wskaźnik masy ciała. Najlepsze wyniki testów poznawczych i najkorzystniejsze parametry wielkości mózgu wiązały się z 2 wzorcami żywieniowymi: wysokim poziomem kwasów tłuszczowych pochodzenia morskiego (z ryb) oraz wysokimi stężeniami witamin B, C, D i E. Gorsze osiągnięcia intelektualne wiązały się z wyższym spożyciem kwasów tłuszczowych typu trans, które występują w pieczonych i smażonych pokarmach, margarynie czy fast foodzie. Większość zmienności w wynikach testów poznawczych można było wyjaśnić w oparciu o wiek i wykształcenie, warto jednak nadmienić, że ważną rolę odgrywał również tzw. status odżywczy. Odpowiadał za 17% punktów uzyskanych w testach pamięciowych i 37% zmienności rozmiarów mózgu. W jaki sposób diety wpłynęły na funkcjonowanie poznawcze? Prawdopodobnie oddziałując na objętość mózgu i działanie naczyń. Analizy epidemiologiczne sugerowały, że odżywianie ma wpływ na zapadalność na chorobę Alzheimera, ale wcześniejsze badania bazowały na izolowanych składnikach odżywczych lub małych grupach, dając mało zachęcające wyniki. -
Co zrobić, by lepiej wypaść w teście? Oczywiście, uczyć się, ale można sobie nieco pomóc, żując przed egzaminem czy odpytką gumę (żucie w czasie już, niestety, nie działa). Naukowcy sądzą, że ruch związany z żuciem usprawnia krążenie krwi w obrębie głowy, co poprawia pamięć. Efekt utrzymuje się przez kilkanaście minut (Apetite). Serge Onyper z St. Lawrence University podkreśla, że nie jest pewien, jak żucie gumy sprawdzi się w przypadku informacji wyuczonych o wiele wcześniej. Gdyby jednak wpływało na pamięć roboczą i epizodyczną (jeden z systemów pamięci długotrwałej, inaczej pamięć zdarzeń) oraz poprawiało ogólną prędkość przetwarzania informacji (a wszystko wskazuje, że tak właśnie jest), wynik powinien być dobry zarówno tutaj, jak i w przypadku uczenia na ostatnią chwilę. Amerykanie badali 224 studentów. Podzielono ich na 3 grupy. Pierwsza żuła gumę przed i podczas testu, druga wyłącznie 5 min przed egzaminem, a trzecia (kontrolna) w ogóle. Psycholodzy zauważyli, że żucie przed badaniem poprawiało wyniki osiągane w niektórych testach poznawczych. Najsilniejszy efekt występował bezpośrednio po żuciu i w ciągu 20 minut spadał do zwykłego poziomu. W 15-20-minutowym okienku grupa żująca gumę przypominała sobie o 25-50% elementów więcej od grupy kontrolnej. To zjawisko istotne statystycznie, lecz w praktyce oznacza różnicę rzędu 2-3 słów. Naukowcy nazwali zaobserwowane zjawisko pobudzeniem wywołanym żuciem. Dzięki niemu mózg tuż przed testem zostaje zasilony krwią i cenną glukozą. Onyper dodaje, że żucie gumy podwyższa na krótko tętno i ciśnienie krwi. W grupie żującej gumę przed i w czasie testu nie zaobserwowano podobnej poprawy. Prawdopodobnie dzieje się tak, gdyż przedłużone żucie zużywa energię, która w innym razie zasiliłaby mózg. Onyper przypuszcza jednak, że w sytuacji testowej badani poświęcają żuciu więcej uwagi niż zwykle i poza laboratorium nie wyczerpaliby aż tak dużej części zasobów energetycznych na automatyczną czynność, lepiej rozwiązując zadania testowe.
-
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.
-
IBM pokazał prototyp rewolucyjnego układu pamięci
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Technologia
Podczas IEEE International Electron Devices Meeting IBM zaprezentował pamięć typu racetrack. Została ona wykonana za pomocą standardowych metod produkcyjnych. To niezwykle ważny czynnik, gdyż koszty wdrażania nowych technologii i budowy nowych linii produkcyjnych mogłyby uczynić racetrack nieopłacalną. Istotą technologii racetrack jest przesuwanie domen magnetycznych, w których zapisane są dane, wzdłuż wyznaczonych tras. Nad wykorzystaniem prądu do przesuwania domen eksperymentował w 2004 roku Stuart Parkin z IBM Almaden Research Center. Wówczas domeny przesuwały się zbyt wolno, by wykorzystać to zjawisko w praktyce. Na szczęście Parkin nie zniechęcił się i kontynuował badania. W 2008 roku IBM poinformował, że ma zamiar zbudować pamięci typu racetrack (racetrack memory - RM). Od trzech lat prowadzono bardzo intensywne badania i tworzono kolejne eksperymentalne układy. W końcu w ubiegłym roku IBM poinformował, że pokonano ostatnią przeszkodę na drodze do zbudowania RM - nauczono się precyzyjnie sterować ruchem domen magnetycznych. Pamięć racetrack składa się z miliardów nanokabli w kształcie litery U. Są one przytwierdzone do krzemowego podłoża. W każdym nanokablu można przechowywać setki bitów w formie pól magnetycznych rozmieszczonych wzdłuż niego. Pod wpływem napięcia elektrycznego domeny magnetyczne przesuwają się, a znajdująca się na zakończeniu kabli głowica mierzy magnetooporność domen, odczytując ich zawartość. Domeny przesuwają się z prędkością setek kilometrów na godzinę, a że mają do przebycia odległości liczone w nanometrach, błyskawicznie docierają do głowic odczytujących. Racetrack nie ma ruchomych części, więc się nie zużywa. Może przechowywać dane przez dziesięciolecia, używa niezwykle mało prądu i niemal nie wydziela ciepła. Pozwala na przechowywanie na tej samej przestrzeni co najmniej 100-krotnie więcej danych niż obecnie dostępne technologie. RM ma zatem wszystkie zalety pamięci RAM, flash oraz dysków twardych i jest pozbawiona ich wad. Teraz IBM zaprezentował RM wykonany w technologii CMOS. W eksperymentalnej maszynie badawczej, która przez lata służyła do rozwijania RM, nanokable były umieszczone na krzemowym podłożu, a inne podzespoły były podłączone oddzielnie. Wszystkie obwody były oddzielone od układu z nanokablami. Teraz zaprezentowaliśmy zintegrowany układ, którego wszystkie podzespoły znajdują się na jednym kawałku krzemu - mówi Stuart Parkin. Nowe pamięci wykorzystują niklowo-żelazne nanokable o długości 10 mikrometrów, szerokości 150 nanometrów i grubości 20 nanometrów. Na jednym końcu kabla znajduje się połączenie elektryczne, które wysyła impulsy o precyzyjnie kontrolowanym spinie, za pomocą których zapisywane są dane. Na drugim końcu znajduje się głowica odczytująca. Specjaliści z Instytutu Elektroniki Fundamentalnej z francuskiego Orsay, którzy wraz z innymi europejskimi ośrodkami pracują nad własną wersją RM mówią, że osiągnięcia IBM-a są imponujące, ale nie zawierają wszystkich koniecznych elementów. Podkreślają, że Błękitny Gigant umieścił w każdym nanokablu tylko jedną domenę magnetyczną. Stuart Parkin odpowiada, że intencją jego zespołu nie było w tej chwili prezentowanie pojemności RM, ale pokazanie, że układ taki można wyprodukować za pomocą standardowych technologii. Teraz naukowcy z IBM-a prowadzą eksperymenty, mające na celu umieszczenie jak największej liczby domen magnetycznych na pojedynczym nanokablu. Już dowiedzieli się, że zastosowanie innego materiału niż stop niklu i żelaza pozwoli na zwiększenie pojemności RM. Stopu niklu i żelaza (zwanego miękkim materiałem magnetycznym) standardowo używa się podczas badań, gdyż można go łatwo magnetyzować i rozmagnetyzować. Zespół Parkina eksperymentował już także z tzw. twardym materiałem magnetycznym, którego właściwości magnetyczne są związane z jego siatką krystaliczną i nie jest go łatwo rozmagnetyzować. Z badań nad tym materiałem dowiedzieliśmy się, że możemy bardzo szybko przesuwać domeny magnetyczne, które są jednocześnie mniejsze i silniejsze niż w miękkim materiale magnetycznym - mówi Parkin. To z kolei oznacza, że nie tylko będzie można zwiększać pojemność RM, ale że niedoskonałości w strukturze nanokabli nie będą prowadziły do zakłóceń w działaniu pamięci. -
Każdy z nas doświadczył sytuacji, gdy wchodząc do jakiegoś pomieszczenia nie mógł sobie przypomnieć, po co właściwie do niego poszedł. Profesor psychologii Gabriel Radvansky z University of Notre Dame twierdzi, że takie luki w pamięci są powodowane... przekroczeniem progu pomieszczenia. Wchodzenie lub wychodzenie przez drzwi jest dla umysłu przekroczeniem ‚granicy zdarzeń', która oddziela od siebie poszczególne części naszej aktywności. Przywołanie w pamięci decyzji lub czynności podejmowanej w innym pomieszczeniu jest trudne, gdyż wspomnienia takie są przez mózg umieszczane w ‚przegródkach' właściwych dla pomieszczeń - dodaje uczony. Radvansky przeprowadzał eksperymenty na studentach. Odbywały się one w świecie wirtualnym i realnym, a podczas badań studenci mieli wykonywać zadania związane z zapamiętywaniem. W pierwszym z nich badani poruszali się w wirtualnym świecie, przechodzili z jednego pomieszczenia do drugiego, brali jeden z przedmiotów leżących na stole i podmieniali go na inny przedmiot leżący na innym stole w tym samym pomieszczeniu. Naukowiec zauważył, że studenci zapominali więcej po przekroczeniu progu wirtualnego pomieszczenia, niż po przejściu takiej samej odległości w wirtualnym pokoju. To sugeruje, że przejście przez próg oznacza przekroczenie ‚granicy zdarzeń', co negatywnie wpływa na możliwość przywołania wspomnień i decyzji podjętych w innym pomieszczeniu. W drugim eksperymencie, który odbywał się w prawdziwym świecie, badani mieli za zadanie ukryć w pudełkach przedmioty wybrane spośród rzeczy leżących na stole, następnie albo przejść taką samą odległość w tym samym pokoju, albo pokonać ją, przechodząc po drodze przez drzwi. Również i tutaj okazało się, że osoby przechodzące przez drzwi zapominały więcej. W ostatnim z badań postanowiono sprawdzić, czy rzeczywiście chodzi o przejście przez drzwi czy też pamięć jest po prostu powiązana z miejscem, w którym powstały wspomnienia. Uczestnicy przechodzili zatem przez kilka drzwi, które w końcu doprowadzały je do pokoju, z którego wyszli. Nie zauważono tam żadnego polepszenia się pamięci. To ostatecznie przekonało naukowców, że ‚granicą zdarzeń' jest dla naszego umysłu sam akt przejścia przez drzwi.
-
Odkryto źródło wpływu układu odpornościowego na pamięć
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Medycyna
Mikroglej to nieneuronalne komórki ośrodkowego układu nerwowego. Tworzące go makrofagi biorą udział w odpowiedzi immunologicznej. Okazuje się także, że wpływają na uczenie i pamięć. W odpowiedzi na zakażenie wydzielają bowiem cząsteczkę sygnałową interleukinę 1 (IL-1). W obrębie hipokampa jest ona niezbędna do normalnego zapamiętywania, ale zaobserwowano, że gdy u szczurów laboratoryjnych jest jej za dużo, dochodzi do zaburzeń uczenia. W ramach prowadzonych od niemal 10 lat eksperymentów dr Staci Bilbo z Duke University stwierdziła, że gdy bardzo młode szczury przejdą infekcję, a po jakimś czasie po raz drugi wystawi się je na oddziaływanie tym razem unieczynnionych bakterii, występuje agresywna reakcja immunologiczna, która upośledza uczenie. Mikroglej zapamiętuje 1. infekcję i reaguje inaczej. Samo zakażenie nie wywołuje permanentnych szkód, zmienia w jakiś sposób układ odpornościowy. Drugie zakażenie nie musi nawet dotyczyć bezpośrednio mózgu. Zainfekowana bakteriami rana na łapie stanowi dostateczny sygnał, by mikroglej z mózgu wyprodukował dodatkowe ilości IL-1. Te szczury naprawdę dobrze sobie radzą z infekcją na peryferiach, ale dzieje się to kosztem mózgu. Chcąc sprawdzić, jak odpowiedź immunologiczna wpłynęła na pamięć, zespół Bilbo umieścił szczury w nowym środowisku i wystawił je na oddziaływanie dźwięku, po którym następowało lekkie porażenie prądem w stopę (przeprowadzano więc warunkowanie klasyczne). Zwykły szczur zapamiętuje otoczenie po jednej próbie, zastygając momentalnie w bezruchu tuż po rozpoznaniu jego charakterystycznych cech. Zwierzęta po przebytej we wczesnym dzieciństwie infekcji (czyli te z nadprodukcją IL-1) "pakują się" jednak w bolesną sytuację, jak gdyby wcześniej nie przydarzyło im się w danym środowisku nic złego. Nawet bez drugiego zakażenia inaktywowanymi bakteriami u szczurów przechodzących w dzieciństwie infekcję symptomy deterioracji funkcji poznawczych pojawiają się wcześniej niż w grupie kontrolnej. To intrygująco podobne do tego, co obserwujemy w przebiegu choroby Alzheimera - podkreśla Bilbo. Jakakolwiek choroba, która wyzwala odpowiedź immunologiczną, osłabia zdolności poznawcze, gdyż organizm wchodzi w tryb rekonwalescencji, ale u opisanych szczurów pojawiło się coś w rodzaju trwałej zmiany układu odpornościowego. Nowo narodzone gryzonie, które zakażano w czasie eksperymentów, stanowią odpowiednik ludzkich płodów w 3. trymestrze ciąży. Na razie jest jednak zbyt wcześnie, by powiedzieć, czy i jak te odkrycia mają się do ludzi. Bilbo sądzi, że 1. zakażenie na stałe zmienia ekspresję genów. Obecnie Amerykanka bada rolę mikrogleju w uzależnieniach. -
Eksperymenty na szczurach pokazały, że pamięć jest zorganizowana w nieciągłe (dyskretne) 125-milisekundowe pakiety, umożliwiając gładkie przejścia od jednego wspomnienia do drugiego. Wyniki badań naukowców z Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (Norwegian University of Science and Technology, NTNU) ukazały się w piśmie Nature. Autorzy artykułu zastanawiali się, co dzieje się w mózgu w czasie przechodzenia od jednego wspomnienia do następnego, np. gdy po przebudzeniu nie wiemy, gdzie jesteśmy i potrzebujemy chwili, by odzyskać orientację. Norwegowie zastosowali metodę, która pozwalała na dokonywanie pomiarów na poziomie milisekund. Odkryli, że pamięć jest podzielona na pakiety, co można porównać do światła (przez to, że składa się z fotonów, ma naturę ziarnistą, czyli skwantowaną). Każde wspomnienie trwa 125 milisekund, co oznacza, że mózg może się przełączać między różnymi wspomnieniami 8 razy na sekundę. Mózg nigdy nie miesza ze sobą różnych miejsc i wspomnień, choć czasem możemy to postrzegać w ten sposób. Dzieje się tak, ponieważ procesy zachodzące w głowie podczas poszukiwania mapy, gdzie się znajdujemy, zachodzą tak szybko, że nie zauważamy, że w rzeczywistości przełączamy się między różnymi mapami. Gdy czujemy się zdezorientowani, dzieje się tak dlatego, że w mózgu współzawodniczą dwa wspomnienia, a może więcej niż dwa – wyjaśnia prof. May-Britt Moser. Zanim akademicy do tego doszli, przeprowadzili szereg żmudnych doświadczeń. Skonstruowali specjalne pudełko, które pozwalało "teleportować" szczury z jednego miejsca w drugie. Badanie aktywności elektrycznej mózgu pozwalało stwierdzić, jak mózg zarządza pamięcią miejsc, kiedy doświadcza nagłej zmiany lokalizacji. May-Britt Moser wyjaśnia, że pudełko skonstruowano w taki sposób, że cechy otoczenia, na podstawie których zwierzęta stwierdzają, gdzie się znajdują, były de facto różnymi schematami oświetlenia. Wystarczyło więc nacisnąć guzik, by zmienić ustawienia. Szczury przez długi czas uczono, że poszczególne schematy oświetlenia stanowią różne pomieszczenia. Monitorując aktywność mózgu, naukowcy wiedzieli, że gryzonie uwierzyły, że mają do czynienia z różnymi pokojami. Gdy włączaliśmy jeden układ świateł, widzieliśmy bardzo specyficzny wzorzec aktywności w neuronach części szczurzego mózgu, która odpowiada za tworzenie map. Kiedy przełączaliśmy światła, wzorzec zmieniał się na zupełnie inny. Szczury były zakłopotane, całkiem jak zagubiony człowiek, lecz mózg nigdy nie mieszał map. Przełączał się w tę i z powrotem między mapami reprezentującymi pomieszczenia A i B, ale nigdy nie znajdował się w pozycji pomiędzy. Mózg może się przełączać między dwiema mapami, ale jest to zawsze stan "to lub to", miejsce A lub miejsce B.
-
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. -
Zaburzenia wydzielania cykliny E (białkowego regulatora cyklu komórkowego) wiążą się z rozwojem ok. 15 różnych nowotworów, m.in. raka pęcherza moczowego, jajnika czy raka gruczołu krokowego. Okazuje się jednak, że nie do końca jest ona czarnym charakterem, bo odgrywa ważną rolę w tworzeniu synaps (Developmental Cell). Białko to prowadzi podwójne życie. Do jego nadekspresji dochodzi przy wielu rodzajach nowotworów, ale jest ono także produkowane w dużych ilościach w ludzkim mózgu. Odkryliśmy, że cyklina E jest konieczna do powstawania wspomnień […] – podkreśla dr Peter Sicinski z Dana-Farber Cancer Institute. Cyklina E wiąże się z enzymem Cdk5, tymczasem naukowcy zgromadzili sporo dowodów, że nadaktywność Cdk5 przyczynia się do choroby Alzheimera, a hamowanie enzymu ogranicza objawy u zwierząt. Manipulowanie poziomem cykliny E może być innym sposobem na osiągnięcie tego samego efektu. Naukowcy wykazali, że gdy cyklina E zwiąże się z cząsteczką Cdk5, enzym zostaje unieczynniony. Poza tym gdy zmniejszono stężenie cykliny E w neuronach, utworzyło się mniej synaps, co upośledziło pamięć myszy. Cykliny są rodziną białek, które kontrolują przechodzenie komórki przez fazy cyklu rozwojowego. Funkcjonalnie są powiązane z enzymami nazywanymi kinazami zależnymi od cyklin. Z nadmierną ekspresją cykliny E wiąże się wiele chorób nowotworowych. W takim przypadku proteina przyspiesza cykl wzrostu i podziałów, pozwalając na utworzenie i rozsianie się guza. Cyklina E umożliwia komórce przejście z fazy G1 (czasu zakończenia cytokinezy i wzrostu) do fazy S (czasu replikacji DNA) cyklu komórkowego, ale ok. 10 lat temu znaleziono ją w dorosłych, zróżnicowanych neuronach mózgu. Do tej pory nie wiedziano jednak, jaką spełnia tam rolę. Podczas amerykańskich testów myszy pływały w zbiorniku, by znaleźć zanurzoną platformę. Miały zapamiętać jej położenie i wykorzystać to w kolejnych próbach. Następnie akademicy przesuwali podest, przez co zwierzęta musiały zapomnieć o wcześniejszych ustawieniach i zapamiętać nową lokalizację. Okazało się, że gryzonie z niedoborem cykliny E wypadały w tym zadaniu gorzej od zwierząt z normalnym poziomem białka. W przyszłości naukowcy zamierzają sprawdzić, czy stężenie cykliny E faluje podczas uczenia i czy nieprawidłowy poziom proteiny można powiązać z chorobami neurologicznymi oraz zaburzeniami uczenia.
-
Zażywanie pigułek antykoncepcyjnych wpływa na to, jak kobiety zapamiętują naładowane emocjami historie. Stosując je, zakodowują raczej informację centralną dla danej sytuacji, pomijając szereg peryferyjnych szczegółów. Różnice międzypłciowe w zakresie neurobiologii pamięci emocjonalnej ujawniają się w funkcji spełnianej przez ciało migdałowate w tworzeniu wspomnień emocjonalnych, a także w zachowywaniu centralnej informacji oraz szczegółów emocjonalnego zdarzenia. Poza tym dowody sugerują, że wpływ hormonów stresu na pamięć zależy od poziomu hormonów płciowych. Ponieważ pigułka antykoncepcyjna zmienia ich stężenia, powinna oddziaływać także na tworzenie wspomnień w sytuacji stresowej. Mając to wszystko na uwadze, zespół Shawn E. Nielsen z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine zbadał 34 kobiety zażywające pigułki i 35 niestosujących hormonalnej antykoncepcji. Pokazywano im slajdy przedstawiające emocjonalną historię lub pieczołowicie dopasowaną, ale bardziej neutralną w wymowie opowieść. Podczas eksperymentu utrwalano ruchy gałek ocznych oraz zmiany w stopniu rozszerzenia źrenicy. Podczas sesji pobrano również próbki śliny. Zbadano je pod kątem stężenia alfa-amylazy, enzymu stanowiącego marker poziomu noradrenaliny, czyli neuroprzekaźnika/hormonu wydzielanego razem z adrenaliną w sytuacjach wywołujących stres. Tydzień po badaniu panie proszono o zapisanie, co zapamiętały z wyświetlonej im historii. Okazało się, że średnio obie grupy pamiętały więcej z opowieści naszpikowanej emocjami. Ujawniły się jednak ciekawe różnice. Kobiety miesiączkujące naturalnie wykazywały lepszą pamięć szczegółów tej historii, lecz nie faktu centralnego, natomiast zażywające pigułkę lepiej pamiętały fakt centralny. Analiza ruchów gałek ocznych wykazała, że zjawiska tego nie można wyjaśnić różnicami w zakresie punktów skupienia uwagi lub stopnia pobudzenia. Wygląda więc na to, że stosowanie pigułek zmienia pamięć emocjonalnego zdarzenia, zmieniając interakcje hormonów stresu i płciowych. To, co odkryliśmy, jest zmianą w rodzaju zapamiętywanych danych, a nie deficytem – podsumowuje Nielsen. Artykuł dotyczący badań jej ekipy ukazał się w piśmie Neurobiology of Learning and Memory.
-
Na North Carolina State University powstała pamięć komputerowa, która jest miękka i dobrze pracuje w środowisku o wysokiej wilgotności. Stworzyliśmy pamięć, której właściwości fizyczne przypominają żelki - mówi doktor Michael Dickery. Nasze urządzenie jest miękkie, sprężyste i działa wyjątkowo dobrze w wilgotnym środowisku - jest zatem podobne do mózgu - dodaje. Nowa pamięć jest zbudowana z płynnego stopu galu i indu umieszczonych w żelu bazującym na wodzie. Żel podobny jest do wykorzystywanego w zastosowaniach biologicznych. Na razie urządzenia nie optymalizowano pod kątem przechowywania jak największej ilości informacji, jednak już same właściwości fizyczne czynią je wyjątkowo obiecującym rozwiązaniem. Może ono znaleźć zastosowanie w czujnikach biologicznych czy urządzeniach medycznych monitorujących np. stan pacjenta. Nowe urządzenie może charakteryzować się dwoma stanami - w jednym przewodzi prąd, w drugim nie. W przeciwieństwie do tradycyjnych układów scalonych nośnikiem danych nie są elektrony a jony. Przyłożenie do elektrody ładunku dodatniego powoduje, że wokół niej żel tworzy utlenioną warstwę, która nie przepuszcza ładunków. Po przyłożeniu ładunku ujemnego, warstwa utleniona znika i żel ponownie przewodzi prąd.
-
Opublikowane w magazynie Science badania sugerują, że internet zmienił sposób, w jaki zapamiętujemy informacje. Przestajemy pamiętać konkretne szczegóły, zapamiętujemy za to witryny, gdzie możemy te szczegóły znaleźć. Sieć stała się więc rodzajem zewnętrznego dysku twardego człowieka. Betsy Sparrow, psycholog z Columbia University, która stała na czele grupy badawczej mówi, że tak naprawdę niczym się to nie różni od tego, co zawsze robiliśmy. Przed pojawieniem się internetu wiedzieliśmy, że danej informacji trzeba szukać w konkretnej książce, słowniku, na mapie. Internet jest jednak bardziej rozpowszechniony i ludzie są bardziej świadomi tego, że mogą go użyć - dodaje Sparrow. Aby przetestować hipotezę o roli internetu w korzystaniu z pamięci, ochotnikom podano pewne szczegółowe informacje, których nie mogli znać. Na przykład poinformowano ich, że prom kosmiczny Discovery rozpadł się na części w lutym 2003 roku nad Teksasem, podczas ponownego wejścia w atmosferę. Następnie poproszono ich, by napisali tę informację na komputerze. Podczas pisania pojawiała się informacja, że tekst został zachowany w jednym z pięciu folderów. Po jakimś czasie, gdy poproszono badanych o przypomnienie sobie informacji, większość nie pamiętała wszystkich szczegółów, jednak aż 30% pamiętała, w jakim folderze ją zapisano. Wyniki te zgadzają się z wynikami wielu innych badań, które wykazały, że ludzie zapamiętują wskaźniki kontekstualne, które pozwalają im dotrzeć do potrzebnej informacji - mówi Michael Mozer, specjalista ds. badań pamięci z University of Colorado, który nie brał udział w pracach grupy Sparrow. Co ciekawe, okazało się, że gdy badanych poinformowano, iż zapisany przez nich tekst zostanie wykasowany, potrafili przypomnieć sobie więcej szczegółów, a to dowodzi, że po prostu wierzymy komputerom i internetowi jako miejscu przechowywania informacji. Psychiatra Gary Small z University of California, Los Angeles, który badał, jak wyszukiwanie w internecie wpływa na ludzki mózg zauważa, że w przeszłości mieliśmy też do czynienia z pamięcią transakcyjną, polegaliśmy na pamięci znajomych i przyjaciół, którzy pomagali nam przypomnieć sobie jakąś informację. Teraz, jak sugerują Sparrow i jej współpracownicy, rolę takiej pamięci przejmuje internet. Nowe badania wskazują również, że być może bez wyobrażenia sobie przeszukiwania internetu nie jesteśmy w stanie przypomnieć sobie niektórych faktów. Badanych poddano testowi Stroopa. W formie klasycznej wygląda on tak, że pokazujemy nazwę koloru napisaną innym kolorem. Na przykład wyraz „zielony" zapisany jest czerwonym atramentem. Gdy prosi się badanych o podanie koloru atramentu, odruchowo czytają to, co jest napisane. Udzielenie prawidłowej odpowiedzi trwa dłużej niż normalnie i jest obarczone większym ryzykiem błędu. Sparrow i jej zespół zmodyfikowali test Stroopa w ten sposób, że wykorzystali w nim pary słów związanych z internetem (np. Google i Yahoo) oraz nazwy marek nie kojarzących się ze sobą (np. Target i Nike). Uczeni odkryli, że gdy na ekranie wyświetlały się słowa „Google", „Yahoo" to identyfikacja kolorów, jakimi zostały napisane, trwała dłużej, co oznacza, że w nazwach tych jest coś co rozprasza. Efekt ten był jeszcze bardziej widoczny, gdy przed testem badani musieli odpowiedzieć na serię trudniejszych pytań, a zatem bardziej musieli sięgać pamięcią do tego, co wiedzieli z internetu. Warto zauważyć, że wszyscy badani byli studentami college'u, a zatem osobami, których praktycznie całe świadome życie związane jest z internetem. Sparrow jest jednak przekonana, że podobne wyniki uzyska się u starszych osób. Efekt może być silniejszy u młodszych, ale myślę, że ludzie przyzwyczajają się do technologii dość czybko - mówi uczona.
-
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. -
Dokładniejsze wspomnienia posiłku ograniczają podjadanie
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Skupianie się na jedzeniu obiadu zmniejsza ryzyko podjadania po południu (Appetite). Psycholodzy z Uniwersytetu w Birmingham badali 3 grupy ochotników, którym proponowano identyczny lunch, a potem herbatniki. Pierwszą grupę proszono o skupienie się na posiłku, drugiej dano przy jedzeniu do czytania artykuł o żywności, a trzeciej grupie nie zlecono żadnego dodatkowego zadania. Zespół doktor Suzanne Higgs chciał sprawdzić, czy istnieje związek między zdolnością przypominania sobie posiłku a liczbą zjedzonych po południu ciastek. Nasza hipoteza była taka, że jeśli skupiasz się na lunchu, stworzysz lepsze [czyli silniejsze i/lub dokładniejsze] wspomnienie posiłku. Przedstawicieli pierwszej grupy poproszono o myślenie o wyglądzie, zapachu, smaku i posmaku zarówno całego dania, jak i jego składników. Mieli się oni także koncentrować na żuciu, przełykaniu, a także rozważać pochodzenie składników potrawy. Eksperymentatorzy zachęcali badanych do wolnego jedzenia. Po posiłku ochotnicy mieli stwierdzić, jak żywe są ich wspomnienia pokarmu. Później wszystkich poczęstowano 3 rodzajami ciastek. Grupa, którą poproszono o koncentrowanie na jedzeniu w czasie lunchu i która miała najżywsze wyobrażenia pokarmu, zjadała znacznie mniej herbatników. Prowadzi to do konkluzji, że istnieje związek między tym, co się pamięta z posiłku, a ilością przyjmowanego następnie pożywienia i że zmiana pamięci pokarmów przez koncentrowanie się na jedzeniu może oddziaływać na późniejsze pojadanie. -
Kofeina pomaga zapobiec deterioracji intelektualnej u starszych kobiet. Francuscy badacze porównali ze sobą dwie grupy pań, które skończyły 65 lat: 1) pijące ponad 3 kubki kawy dziennie i 2) wypijające jeden kubek lub mniej. Okazało się, że w ciągu 4 lat u kawoszek wystąpiło mniejsze upośledzenie funkcji pamięciowych (Neurology). Wyniki pozostawały takie same nawet po uwzględnieniu innych czynników, które mogły na nie wpływać, m.in. wykształcenia oraz wysokiego ciśnienia krwi. Wiadomo, że kofeina jest psychostymulantem, ale eksperymenty Francuzów sugerują, że zakres jej możliwych oddziaływań jest w rzeczywistości dużo szerszy. Chociaż mamy parę pomysłów, jak się to odbywa na poziomie biologicznym, musimy lepiej zrozumieć, jak kofeina wpływa na mózg, zanim zaczniemy zalecać jej przyjmowanie, by zapobiec pogorszeniu funkcjonowania intelektualnego – ostrzega szefowa badań dr Karen Ritchie z Francuskiego Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych. Wyniki są jednak zachęcające. Kofeina jest już bardzo rozpowszechniona i wykazuje mniej działań ubocznych niż inne terapie antyotępienne. Nie trzeba jej zażywać dużo, żeby zaobserwować korzystne oddziaływanie. W studium wzięło udział 7 tys. kobiet. Dr Ritchie uważa, że trzeba przeprowadzić dalsze badania, aby sprawdzić, czy kofeina zapobiega demencji, czy tylko ją spowalnia. Nie wiadomo też, dlaczego podobny efekt zabezpieczający nie występuje u mężczyzn. Być może organizm kobiet inaczej reaguje na kofeinę albo w odmienny sposób ją metabolizuje.
-
W stresie kawa pomoże kobiecie, ale nie mężczyźnie
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
W stresujących sytuacjach, kiedy dodatkowo wymagana jest współpraca z innymi ludźmi, kawa usprawnia funkcjonowanie poznawcze kobiet, lecz upośledza działanie pamięci i spowalnia podejmowanie decyzji u mężczyzn (Journal of Applied Social Psychology). Na wielu spotkaniach, łącznie z wojskowymi i innymi, na których podejmowane są decyzje, gros grupy stanowią mężczyźni. Ponieważ kofeina jest powszechnie spożywana na całym świecie, globalne skutki mogą być potencjalnie katastrofalne – przekonuje psycholog dr Lindsay St Claire z Uniwersytetu Bristolskiego. Naukowcom zależało na ustaleniu, co dzieje się z ciałem i zachowaniem już zdenerwowanego człowieka, np. uczestniczącego w ważnym zebraniu, który dodatkowo napije się jeszcze kawy. Brytyjczycy zebrali grupę 64 kobiet i mężczyzn i połączyli ich w jednopłciowe pary. Każda para miała wykonać szereg zadań, w tym przeprowadzić negocjacje, ułożyć puzzle i pogimnastykować pamięć. Ochotników poinformowano, że na końcu wystąpią publicznie, relacjonując uzyskane wyniki. Połowie par podano kawę bezkofeinową, reszta piła zwykłą kawę. Zespół psychologów zauważył, że wyniki uzyskiwane przez mężczyzn w testach pamięciowych były znacznie gorsze, gdy raczyli się małą czarną z alkaloidem. By dokończyć układanie, potrzebowali dodatkowych 20 sekund. W odróżnieniu od nich kobiety spożywające kofeinę były w stanie uporać się z puzzlami o 100 sekund szybciej od przedstawicielek grupy bezkofeinowej. -
Naukowcy z North Carolina State University opracowali nowe urządzenie, które może znacząco zmienić rynek pamięci komputerowych, a właścicielom olbrzymich farm serwerowych pozwoli na spore obniżenie rachunków za energię elektryczną. Uczeni stworzyli hybrydowe urządzenie, które może działać jak pamięć ulotna oraz nieulotna i być wykorzystywana w roli głównej pamięci komputera. Obecnie wykorzystywane pamięci komputerowe możemy podzielić na szybko działające układy ulotne (DRAM) oraz na powolne nieulotne (flash). Wynaleźliśmy urządzenie, które może zrewolucjonizować pamięć komputerową. Nazywamy je podwójnym tranzystorem polowym. Istniejące pamięci nieulotne korzystają z pojedynczej bramki, która przechowuje ładunek elektryczny. Wykorzystanie podwójnej bramki pozwala na jednoczesne przechowywanie ładunku dla wolniejszej pamięci nieulotnej, jak i dla szybszej - ulotnej - mówi profesor Paul Franzon, współautor nowych pamięci. Podwójny tranzystor polowy ma liczne zalety. Pozwoli on np. na błyskawiczne uruchamianie komputera, gdyż wyeliminujemy konieczność odwoływania się do dysku twardego podczas startu. Wszelkie dane potrzebne do uruchomienia systemu będą przechowywane w pamięci nieulotnej. Pozwoli to również na zaoszczędzenie olbrzymich ilości energii, a zatem na obniżenie kosztów działalności, właścicielom farm serwerowych. Farmy takie pochłaniają olbrzymie ilości energii m.in. dlatego, że nawet podczas swojej niewielkiej aktywności, muszą ją bez przerwy dostarczać do układów pamięci. Podwójny FET rozwiązuje ten problem. Dane mogą być przechowywane w części nieulotnej, skąd błyskawicznie można będzie je przesłać do szybko działającej części ulotnej pamięci. Takie rozwiązanie pozwoli na wyłączanie zasilania układów pamięci w czasie, gdy farma nie jest zbyt obciążona, bez spadku wydajności całego systemu. Szczegółowe informacje nt. nowych układów pamięci zostaną opublikowane 10 lutego.
-
Naukowcy z Finlandii stworzyli pamięć masową z węglowych nanorurek, której prędkość pracy dorównuje kartom pamięci czy klipsom USB. Odczyt i kasowanie danych odbywa się w ciągu 100 nanosekund, czyli 100 000 razy szybciej, niż wcześniej wyprodukowane nanorurkowe pamięci masowe. Fińskie urządzenie wytrzymuje ponad 10 000 cykli zapisu/kasowania. Päivi Törmä z uniwersytetu w Helsinkach stwierdził: Pod względem prędkości i wytrzymałości, nasza pamięć jest tak dobra jak komercyjne dostępne kości flash. Do stworzenia układów wykorzystano tranzystory polowe z węglowych nanorurek. Zostały one umieszczone na krzemowym podłożu i odizolowane od niego za pomocą 20-nanometrowej warstwy tlenku hafnu. To właśnie użycie tlenku hafnu jest kluczem do szybkiej pracy pamięci. Na niego nałożono kilka kropel roztworu zawierającego nanorurki. Średnica każdej z nich wynosi od 1,2 do 1,5 nanometra, a długość to od 100 do 360 nanometrów. Następnie za pomocą mikroskopu sił atomowych zidentyfikowano odpowiednio ułożone nanorurki, które połączono za pomocą palladu, tworząc w ten sposób dren i źródło. Rolę bramki pełni krzemowe podłoże. W końcu na warstwę nanorurek nałożono kolejną 20-nanometrową warstwę tlenku hafnu, tworząc izolację. Na razie nanorurkowe układy pamięci są w stanie przechowywać dane przez około 42 godziny. To niewiele, dlatego Törmä i jego zespół chcą wydłużyć ten czas. Uważają, że można tego dokonać poprzez dodanie warstwy tlenku pomiędzy bramkę a nanorurki.
-
Naukowcy z IBM-a dokonali ostatniego odkrycia, która umożliwi powstanie pamięci racetrack. Po sześciu latach teoretycznych badań nowy rewolucyjny rodzaj pamięci może w końcu doczekać się pierwszych prototypów. Racetrack memory (RM) wykorzystuje spintronikę, a nazwę zawdzięcza swojej budowie. Składa się z miliardów nanokabli w kształcie litery U, które są przytwierdzone do krzemowego podłoża. Każdy z kabli przechowuje setki bitów danych. Są one przechowane w formie całej serii pól magnetycznych rozmieszczonych wzdłuż nanokabla. W przeciwieństwie do pamięci flash, która z czasem traci zdolności do przechowywania danych, RM w ogóle się nie zużywa. W miejscu, w którym kabel jest przytwierdzony do krzemu znajdują się niewielkie, nieruchome urządzenia odczytujące i zapisujące. Przyłożenie napięcia elektrycznego do nanokaba powoduje przesuwanie się magnetycznych domen, w których zapisane są informacje. Głowica odczytująca mierzy magnetooporność każdej z domen, odczytując w ten sposób zapisane informacje. Podobne, umieszczone obok urządzenie, może zapisywać dane odpowiednio manipulując napięciem elektrycznym. Domeny przesuwają się z prędkością setek kilometrów na godzinę, a że mają do przebycia dystans liczony w nanometrach, błyskawicznie znajdują się przy urządzeniach zapisujących i odczytujących. Racetrack nie ma ruchomych części, więc się nie zużywa. Może przechowywać dane przez całe dziesięciolecia. Do pracy wymaga bardzo mało energii elektrycznej i niemal nie wydziela ciepła, a zapis i odczyt przebiegają niezwykle szybko. Ponadto na tej samej przestrzeni pozwala upakować co najmniej 100-krotnie więcej danych niż obecnie używane pamięci. Ma więc wszystkie zalety pamięci RAM, flash i dysków twardych, a jednocześnie pozbawiony jest ich wad. Najnowsze badania, dokonane przez uczonych z IBM-a, pozwalaja na precyzyjne sterowanie ruchem domen magnetycznych. Naukowcy po raz pierwszy zmierzyli czas i dystans potrzebne do pełnego przyspieszenia ściany domeny w odpowiedzi na przyłożenie napięcia. Odkryliśmy, że ściany domen nie osiągają maksymalnej prędkości natychmiast po włączeniu napięcia oraz, że proces przyspieszania do wartości maksymalnej zajmuje im tyle samo czasu i przebywają wówczas taki sam dystans, co podczas zwalniania i zatrzymania się po wyłączeniu prądu. Dotychczas tego nie wiedzieliśmy, bo nie było jasne, czy ściana domeny ma masę oraz w jaki dokładnie sposób kompensują się procesy przyspieszania i zwalniania. Teraz wiemy, że nawet jeśli ściany domen mają masę, to domeny można precyzyjnie pozycjonować manipulując długością impulsu elektrycznego - powiedział doktor Stuart Parkin, twórca racetrack. Jeśli spełnią się wcześniejsze przewidywania Parkina, to pierwsze pamięci racetrack powinny trafić na rynek w ciągu 3-8 lat.
-
Naukowcy z University of Utah stworzyli najprawdopodobniej najmniejszy w historii układ pamięci. Przez 112 sekund przechowywali dane w jądrze atomu, wykorzystując do tego celu spin. Później odczytali te informacje. Badania takie w przyszłości posłużą do stworzenia szybkich układów pamięci zarówno dla komputerów konwencjonalnych jak i dla maszyn kwantowych. Zaobserwowana przez nas długość przechowywania danych jest bardziej niż wystarczająca do stworzenia układów pamięci. To całkiem nowy sposób składowania i odczytywania informacji - stwierdził autor badań, profesor Christoph Boehme. Zanim jednak zaczniemy się w sklepach rozglądać za "atomowymi" układami pamięci, będziemy musieli poczekać co najmniej kilka lat. Zastosowany przez naukowców aparat do zapisywania i odczytywania danych pracuje bowiem w temperaturze 3,2 kelwinów i musi być otoczony polem magnetycznym 200 000 razy silniejszym od pola magnetycznego Ziemi. Oczywiście, że możemy już dzisiaj stworzyć taki układ pamięci, ale czy naprawdę potrzebujemy komputera, który pracuje w -270 stopniach Celsjusza i wymaga wielkiego laboratorium do generowania odpowiedniego pola magnetycznego? Najpierw musimy nauczyć się, jak wymusić pracę w wyższych, bardziej praktycznych temperaturach, i pozbyć się silnego pola magnetycznego potrzebnego do ustawienia spinu - mówi profesor. Największym osiągnięciem Boehme jest elektroniczne odczytanie danych. Już przed dwoma laty innej grupie uczonych udało się przechować przez 2 sekundy dane w jądrze atomu, ale nie odczytali ich elektronicznie. Badania nad "atomową" pamięcią Boehme prowadzi od wielu lat, a w 2006 roku jego zespół zaprezentował sposób na odczytanie danych z 10 000 atomów fosforu umieszczonych na krzemie. Obecnie Boehme, Dane McCamey i inni uczeni z Utah wykorzystali cienki, wzbogacony fosforem kawałek krzemu o powierzchni 1 mm2 i umieścili na nim styki elektryczne. Całość włożono do kontenera, w którym panowało bardzo niska temperatura i poddano działaniu pola magnetycznego o wartości 8,59 tesli, które odpowiednio ustawiło spiny elektronów atomu fosforu. Za pomocą fal elektromagnetycznych o częstotliwościach bliskich terahercowi zmieniano kierunek spinów. Następnie za pomocą radiowych fal ultrakrótkich przeniesiono informacje z elektronów do jądra. Podczas odczytu cały proces odwrócono. Za pomocą fal o terahercowej częstotliwości przeniesiono informacje z jądra do elektronów i je odczytano dzięki temu, że spin elektronów został zamieniony na zmiany w przepływie prądu elektrycznego. Krótko mówiąc, zapisaliśmy '1' w jądrze atomu. Wykazaliśmy, że możemy odczytywać i zapisywać dane ze spinu w jądrze - mówi Boehme. Informacje udało się wielokrotnie zapisywać i odczytywać średnio przez 112. Po tym czasie jądro atomu traciło oinformację o spinie. W ciągu tych 112 sekund przeprowadzono 2000 operacji odczytu tych samych danych, co dowodzi, że odczytanie informacji nie niszczy jej, a zatem takie jej przechowywanie jest wykonalne. Na obecnym etapie udało się odczytać spin z wielu jąder atomu. Taka technika sprawdzi się w komputerach klasycznych, ale nie w kwantowych, gdzie konieczne jest odróżnienie spinu z pojedynczego atomu. Boehme mówi, że uczeni powinni sobie poradzić z tym w ciągu kilku najbliższych lat.