Znajdź zawartość

Natężenie tendencji do błądzenia myślami zależy od pojemności pamięci roboczej. Daniel Levinson i Richard Davidson z University of Wisconsin-Madison oraz Jonathan Smallwood z Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Science prosili ochotników o wykonywanie jednej z prostych czynności. Należało naciskać klawisz, gdy na ekranie wyświetlała się dana litera albo naciskać guzik w tempie odpowiadającym oddechowi. Później psycholodzy porównywali natężenie błądzenia myślami. Celowo posłużyliśmy się zadaniami, które nie pochłaniają całej naszej uwagi. Zastanawialiśmy się przy tym, co ludzie robią z wolnymi zasobami - wyjaśnia Smallwood. Naukowcy co pewien czas pytali badanych, czy koncentrują się na zadaniu, czy myślą o czymś innym. Na końcu zmierzono pojemność pamięci roboczej. Należało zapamiętywać serie liter, które poprzeplatano łatwymi pytaniami matematycznymi. Ludzie z większą pojemnością pamięci roboczej częściej przyznawali się do błądzenia myślami w czasie wykonywania prostych zadań, przy czym poziom wykonania nie ulegał wcale obniżeniu. Studium wydaje się sugerować, że kiedy pozwalają na to okoliczności realizacji zadań, ludzie z dodatkowymi zasobami pamięci roboczej wykorzystują je do myślenia o czymś innym niż aktualnie wykonywana czynność - podkreśla Smallwood. Co ciekawe, gdy ludziom da się równie łatwe, ale wypełnione "rozpraszczami" (podobnie ukształtowanymi literami) zadanie, związek między pamięcią roboczą a błądzeniem myślami zanika. Skupienie całej uwagi na doświadczeniu wzrokowym zrównuje ludzi i eliminuje błądzenie myślami [...] - podkreśla Levinson. Psycholodzy sądzą, że mózg stara się po prostu alokować zasoby, by zająć się najbardziej palącymi problemami. Zdarza się jednak, że daje się on sprowadzić na manowce. Kiedy podczas czytania orientujemy się, że dziwnym trafem nie zrozumieliśmy ani jednego słowa z kilku stron książki, jest trochę tak, jakby uwaga została tak mocno wciągnięta w bujanie w obłokach, że zabrakło zasobów, by zapamiętać, że to czytanie jest celem - wspomina Levinson. Osoby z dużą pamięcią roboczą nie są wcale skazane na błądzenie myślami. Stanowi ona pewien zasób i należy go po prostu dobrze wykorzystać. Jeśli twoim priorytetem jest utrzymanie uwagi na zadaniu, możesz do tego wykorzystać pamięć roboczą.

Materiał opracowany w Oak Ridge National Laboratory może posłużyć do stworzenia bardziej pojemnych i bezpiecznych baterii, które będzie można ładować szybciej niż obecne baterie litowo-jonowe. Zespół pracujący pod kierunkiem Hansana Liu, Gilberta Browna i Paransa Paranthamana odkrył, że dzięki tlenkowi tytanu można zwiększyć pojemność baterii litowo-jonowych, a przy okazji skrócić czas ich ładowania. W ciągu sześciu minut możemy załadować baterie do połowy pojemności, podczas gdy tradycyjne urządzenie załaduje się w tym czasie do 10% pojemności - mówi Liu. Stop z ORNL jest też bardziej pojemny niż obecnie wykorzystywany tytanat litu. Pozwala bowiem na przechowanie 256, a nie jak dotychczas 165, miliamperogodzin na gram. Ponadto tlenki są bardzo bezpieczne i trwałe w użytkowaniu, co czyni nowy materiał świetnym rozwiązaniem np. dla pojazdów elektrycznych. Głównym składnikiem materiału jest nowa architektura dwutlenku tytanu, znana jako mezoporowe mikrosfery TiO2-B, która składa się z mikrokanalików i porów pozwalających na swobodny przepływ jonów, co umożliwia szybkie ładowanie i rozładowywanie baterii. Tlenek tytanu został tutaj wzbogacony polimorficznym brązem. Jak twierdzi Liu, nowy materiał może być tani i nadaje się do produkcji przy użyciu współcześnie wykorzystywanych technik.

Przebywanie przez dłuższy czas w towarzystwie osób rozmawiających przez telefon komórkowy może być irytujące, o czym dobrze wiedzą korzystający z komunikacji miejskiej. Psycholodzy wyjaśnili, czemu się tak dzieje. Wysłuchiwanie tylko połowy konwersacji rozprasza w większym stopniu niż słyszenie obu stron. Oznacza to, że na inne zadania można wygospodarować mniejszą pojemność uwagi. Lauren Emberson, doktorantka z Uniwersytetu Cornella, zainteresowała się tym zagadnieniem, studiując jeszcze w Kanadzie. Dojeżdżając codziennie z daleka na uczelnię, zauważyła, że kiedy ktoś w autobusie rozmawiał przez komórkę, nie była w stanie niczego robić. W grę nie wchodziło nawet słuchanie muzyki. Na potrzeby eksperymentu Emberson nagrała rozmowy dwóch par współlokatorek z akademika. Każdą konwersację utrwalono zarówno w postaci dialogu, gdzie słuchacz miał dostęp do wypowiedzi każdej ze stron, jak i jego połówek, czyli kwestii tylko jednej kobiety. Doktorantka nagrała również monologi wszystkich studentek, które podsumowywały rozmowę. Ścieżki dźwiękowe odtwarzano badanym, gdy wykonywali na komputerze zadania wymagające uwagi, np. śledzili przesuwającą się na ekranie kropkę za pomocą kursora. Okazało się, że ochotnicy osiągali dużo gorsze wyniki, gdy słyszeli tylko rozmowy połówkowe. Autorka badań uważa, że opisywane zjawisko jest wywołane tendencją mózgu do ignorowania bodźców przewidywalnych, w tym przypadku dostępnej w całości konwersacji, i zwracania uwagi na wszystko, co zaskakuje, czyli półdialogu.

W niedalekiej przyszłości do sklepów mogą trafić baterie o pojemności nawet 10-krotnie większej niż dotychczas. Wszystko dzięki badaniom naukowców z MIT-u, którzy wykorzystali węglowe nanorurki drastycznie zwiększając pojemność baterii na jednostkę wagi. Zespół pracujący pod kierunkiem profesor Yang Shao-Horn i Pauli Hammond wykorzystał metodę produkcji elektrody warstwa po warstwie, w której materiał bazowy jest na zmianę zanurzany z roztworze zawierającym węglowe nanorurki potraktowane odpowiednim organicznym związkiem, który nadaje im ładunek negatywny lub pozytywny. Dzięki temu nanorurki tworzą ściśle przylegającą, stabilną i wytrzymałą warstwę. Nanorurki nie dość, że są porowate w bardzo małej skali to jeszcze mają wiele grup tlenowych, które mogą przechowywać olbrzymią liczbę jonów litu. To dzięki temu możliwe było gwałtowne zwiększenie pojemności baterii. Węglowe nanorurki wykazują też dużą stabilność. Badania pokazały, że po 1000 cyklach rozładowania/ładowania nie doszło do żadnego wykrywalnego zmniejszenia wydajności baterii. Naukowcy nie wykluczają, że ich wynalazek przyda się nie tylko do tworzenia niewielkich baterii dla urządzeń przenośnych, ale również trafi do akumulatorów samochodów elektrycznych. Profesor Hammond już pracuje nad przyspieszeniem produkcji nowej elektrody. Jej zdaniem, czasochłonną technikę naprzemiennego zanurzania w roztworze można będzie zastąpić techniką natryskiwania poszczególnych warstw.

Na Uniwersytecie Stanowym Karoliny Północnej powstał materiał, który umożliwi przechowywanie informacji z 20 płyt HD DVD na powierzchni około 1 cm2. Nowy materiał jest dziełem zespołu pracującego pod kierunkiem doktora Jagdisha Naryana i profesora Johna C. C. Fana. Naukowcy wykorzystali technologię domieszkowania, podczas której do materiału dodaje się obce jony lub atomy, zmieniając właściwości materiału. Amerykańscy uczeni dodali do tlenku magnezu metaliczny nikiel. Uzyskany w ten sposób materiał zawierał klastry atomów niklu, których rozmiary nie przekraczały 10 nanometrów kwadratowych. To 10-krotnie mniej, niż można uzyskać przy obecnie wykorzystywanych technikach. W ten sposób możliwe będzie 50-krotne zwiększenie pojemności układów scalonych. W układzie, który dotychczas mieścił 20 gigabajtów danych, będzie możliwe zapisanie terabajta informacji.

Wykorzystanie siły woli w jednym zadaniu zmniejsza zasoby możliwe do wykorzystania przy zadaniu innego rodzaju. Jeśli zatem ktoś spędzi najpierw czas na żmudnym rozwiązywaniu, dajmy na to, sudoku, będzie miał potem problem ze zmobilizowaniem się do ćwiczeń na siłowni (Psychology and Health). Zadania umysłowe, podobnie jak emocjonalne, np. kontrola uczuć, mogą uszczuplić zasoby samoregulacyjne, które pozwolą rozpocząć i kontynuować ćwiczenia – podkreśla Kathleen Martin Ginis, profesor kinezjologii z McMaster University. By wpłynąć na zdolności samoregulacyjne badanych, Martin Ginis i Steven Bray posłużyli się Testem Ridleya Stroopa, gdzie trzeba nazwać kolor słowa, ignorując jego napisane znaczenie. Okazało się, że po wyczerpaniu zasobów wolontariusze [...] nie gimnastykowali się tak intensywnie, jak osoby, które nie wykonywały wcześniej podobnego zadania. Im bardziej czuły się wyczerpane powstrzymywaniem się od odczytania wyrazu, tym bardziej prawdopodobne stawało się, że przez długi czas będą opuszczać sesje ćwiczeń. Specjalistka podkreśla, że istnieją sposoby na odbudowanie silnej woli. Poleca słuchanie muzyki, a także robienie konkretnych planów odnośnie do ćwiczeń. Jeśli np. zadeklarujemy, że będziemy chodzić na spacer każdego dnia o piątej po południu, trudniej będzie nam się wykręcić. Martin Ginis wyjaśnia też, że siłę woli można ćwiczyć jak mięśnie. Wystarczy codziennie opierać się pokusie zjedzenia ciasta, by "pojemność" samokontroli wzrosła.

Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego przeprowadzili zakrojone na szeroką skalę badania czaszek kotowatych i stwierdzili, że w stosunku do rozmiarów ciała, tygrysy mają o wiele większą czaszkę niż lwy, lamparty czy jaguary. Brytyjczycy skupili się na dużej próbie kotów reprezentujących 4 wymienione gatunki. Analizowali zależność między długością a objętością czaszki. Jak mówi dr Nobby Yamaguchi, nikt nie spodziewał się, że tygrysy wypadną w tym zestawieniu najlepiej. Kiedy porównaliśmy dwa największe gatunki, lew miał większą czaszkę, jeżeli chodzi o jej maksymalną długość, lecz tygrys mógł się pochwalić większą objętością. To niesamowite, że czaszki drobnych tygrysic z wysp Bali [Panthera tigris balica] miały taką samą objętość, jak czaszki olbrzymich samców lwów afrykańskich. W przeszłości zakładano czasami, że koty stadne, np. lwy, mają większe mózgi niż gatunki samotnicze, np. tygrysy. Wg głosicieli takich teorii, powodem jest konieczność radzenia sobie z bardziej złożonymi wyzwaniami życia społecznego. Choć wyniki kilku studiów sugerowały związek między dużym mózgiem a społecznością ssaków, dowody nadal są niejednoznaczne. Nasze wyniki silnie wskazują, że nie ma wykrywalnego dodatniego związku między relatywną wielkością mózgu a uspołecznieniem u 4 gatunków dużych kotów, które mają wspólnego przodka sprzed ok. 3,7 mln lat – podsumowuje dr Yamaguchi. Podczas eksperymentu Brytyjczycy musieli się też odnieść do twierdzeń, że tygrysy są większe od lwów. Gdyby to była prawda, większa objętość ich czaszki stanowiłaby po prostu odzwierciedlenie ogólnych rozmiarów ciała. Okazało się jednak, że przejrzenie danych zebranych podczas polowań i badań terenowych nie potwierdziło tych przypuszczeń. A zatem tygrysy naprawdę mają mózg większy od lwów (o mniej więcej 16%). Profesor David Macdonald, współpracownik Yamaguchiego, podkreśla, że można się jeszcze wiele dowiedzieć o z pozoru dobrze znanych gatunkach kotów. Warto też zauważyć, jak bardzo przydają się kolekcje muzealne. Naukowcy korzystali z czaszek zgromadzonych w muzeach Wielkiej Brytanii, Niemiec, Holandii, Belgii i Francji – 370 lwich, 225 tygrysich, 32 jaguarzych i 42 lamparcich. Jeśli zaobserwowane różnice nie są dziełem przypadku, rodzi się pytanie: po co tygrysom większy mózg (lub dlaczego u pozostałych 3 gatunków pozostał on mniejszy)? Ważne jest też stwierdzenie, które konkretnie rejony tygrysiego mózgu są większe od lwiego i jak to wygląda w porównaniu do wymarłych krewnych. A to już pole do popisu dla anatomów porównawczych.

Dla niektórych osób rozwiązywanie zadań matematycznych stanowi duży stres. Co gorsza, działa to jak samospełniające się proroctwo, bo lęk rzeczywiście niekorzystnie wpływa na osiągane rezultaty. Sian L. Beilock, psycholog z Uniwersytetu w Chicago, uważa, że za głównego winnego należy uznać pamięć roboczą (krótkotrwałą). Pamięć ta ma ograniczoną pojemność i odpowiada za czasowe zapamiętywanie informacji zmysłowych lub wyciągniętych z pamięci długotrwałej. Ponieważ przeważnie zadania rozwiązuje się na tablicy ustawionej na przedzie klasy, strach związany z ekspozycją społeczną zmniejsza dostępne zasoby pamięciowe. To, jakim rodzajem pamięci roboczej się posłużymy, zależy od graficznego sposobu demonstrowania problemu. Gdy działanie matematyczne jest zapisane w poziomie, wykorzystujemy głównie zasoby językowe. Poszczególne etapy rozwiązywania zadania są podtrzymywane w pamięci poprzez powtarzanie w głowie. Jeśli jednak nauczyciel posłuży się zapisem pionowym, uruchamiana jest wzrokowo-przestrzenna pamięć krótkoterminowa. W tym przypadku ludzie działają podobnie jak wtedy, gdy mogą się posłużyć kartką papieru i długopisem. Po zakończeniu przeglądu najnowszych badań z tej dziedziny, Beilock chciała sprawdzić, czy lęk matematyczny wywoływany stereotypami, np. przypominaniem kobietom, że są gorszymi matematykami od mężczyzn, może w inny sposób zaburzyć rozwiązywanie zadań zapisanych w pionie i poziomie. Okazało się, że panie, które zetknęły się z krzywdzącym hasłem, wypadały gorzej, ale tylko w problemach rozpisanych horyzontalnie, a więc wymagających wykorzystania słownej pamięci roboczej. Amerykanka uważa, że stereotyp uruchomił wewnętrzny monolog obaw i narzekań. Nie powstrzymując go, kobiety "skazały się" na niepowodzenie. Ponieważ wiadomo, że im większą ktoś ma pojemność pamięci roboczej, tym lepiej radzi sobie z wnioskowaniem czy rozwiązywaniem problemów, akademicy z Chicago postanowili porównać wyniki w testach matematycznych osób z różnymi zasobami pamięciowymi. Zadania rozwiązywano w warunkach silnej bądź słabej presji. Ku zdziwieniu wszystkich, w sytuacji stresowej najgorzej wypadali ludzie o największej pojemności pamięci.

Karmienie piersią zabezpiecza dziecko przed zachorowaniem w przyszłości na astmę, ale tylko wtedy, gdy matka sama na nią nie cierpi. Amerykańscy naukowcy zauważyli, że karmienie piersią przez ponad 4 miesiące wspomaga działanie płuc niemowląt, których matki nie chorują na astmę. Natomiast u karmionych piersią dzieci astmatyczek nie tylko nie zaobserwowano korzystnych oddziaływań, lecz nawet znaczące pogorszenie działania płuc w późniejszym życiu (American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine). W żadnym wypadku nie oznacza to jednak, że panie ze zdiagnozowaną astmą powinny zrezygnować z takiego sposobu odżywiania swojego malucha. Ma ono bowiem wiele innych plusów. Dr Theresa Guilbert z University of Wisconsin-Madison i jej współpracownicy z Arizona Respiratory Center przeanalizowali dane zawarte w Studium Dziecięcych Dróg Oddechowych, które przeprowadzono w Tuscon. W ramach tego badania podłużnego od niemowlęctwa do okresu dorastania śledzono losy 1246 dzieci. U 697 w wieku 11 i 16 lat przeprowadzono ocenę przepływu powietrza i pojemności płuc. Okazało się, że u większości karmionych piersią dzieci nieastmatycznych matek objętość płuc jest większa, a dodatkowo nie odnotowuje się ograniczenia przepływu powietrza. U odżywianych w ten sposób dzieci pań z astmą nie zauważano poprawy. Zamiast tego widoczne było zmniejszenie przepływu powietrza. Przyczyną może być zmiana w procesie wzrostu i dojrzewania płuc. Wg Guilbert, w mleku najprawdopodobniej znajdują się regulujące go czynniki, których brakuje w pokarmie astmatyczek. Podobne zjawisko zaobserwowano u myszy. Gdy zwierzęta urodzone przez zdrowe matki były karmione przez chore na astmę samice, u młodych pojawiał się stan zapalny dróg oddechowych. Na razie są to wyniki wstępnych badań, ale już teraz wiadomo, że będą one kontynuowane.

Jeśli chcesz się dłużej cieszyć sprawnymi, pojemnymi płucami, unikaj negatywnych emocji, takich jak gniew czy wrogość. Powodują one bowiem szybsze starzenie się płuc. W trwających 8 lat badaniach wzięło udział 670 mężczyzn w wieku od 45 do 86 lat. U tych, u których na początkowym etapie projektu występował nasilony, przetrwały gniew, odnotowano także pod koniec znacznie słabsze funkcjonowanie płuc. Gniew oceniano na skali punktowej, a pojemność płuc mierzono trzy razy w ciągu 8 lat. Dr Rosalind Wright z Harvard School of Public Health w Bostonie podkreśla, że badanie jej zespołu po raz pierwszy pokazuje w perspektywie czasu, iż wrogość jest związana z gorszym funkcjonowaniem oddechowym i szybszym starzeniem płuc wśród starszych mężczyzn. Szczegółowy raport zamieszczono w internetowym wydaniu pisma Thorax. Negatywny wpływ gniewu i wrogości na płuca był widoczny nawet po uwzględnieniu innych czynników ryzyka, takich jak palenie tytoniu. Wymienione emocje i stres wiązały się również z występowaniem chorób serca, astmy itp. Zespół doktor Wright przypuszcza, że negatywne uczucia wpływają na procesy biologiczne zachodzące w organizmie, np. na funkcjonowanie układu odpornościowego, i wywołują chroniczne stany zapalne. Nie wiadomo, w jaki sposób gniew powoduje fizyczną deteriorację płuc, ale zostanie to z pewnością rozstrzygnięte w przyszłych badaniach.

Aby lepiej zrozumieć schizofrenię, John Kerns z University of Missouri-Columbia wywołał u zdrowych osób jeden z objawów tej choroby: niemożność jasnego wysławiania się i jednoznacznego odpowiadania na pytania. Podczas mówienia u wolontariuszy wpływano na funkcjonowanie pamięci krótkotrwałej (operacyjnej). W ten sposób symulowano deficyty występujące u osób chorych na schizofrenię. Okazało się, że dezorganizacja mowy była wynikiem znacznego obciążenia pamięci krótkotrwałej. Była ona tym większa, w im większym stopniu wykorzystywano nie tylko pamięć, ale i pojemność innych procesów poznawczych. Podobne wyniki Kerns uzyskał podczas badania chorych i zdrowych osób. W przypadku chorych ustalono jedynie korelację, a nie związek przyczynowo-skutkowy, ponieważ nie manipulowano ani zdolnościami w zakresie pamięci operacyjnej, ani nasileniem objawów psychozy. W eksperymencie psychologa klinicznego wzięło udział 82 zdrowych badanych. W czasie wykonywania zadań związanych z mową, Kerns zmieniał "obciążenie" mózgu. Kiedy wolontariusze mówili, przez słuchawki odtwarzano im ciągi liter. Innym razem dwukrotnie widzieli to samo zdjęcie i mieli o nim opowiedzieć dwie zupełnie różne historie. Sesje były nagrywane, a następnie zespół Kernsa oceniał na skali punktowej stopień zaburzenia mowy. Psycholodzy sprawdzali, czy na zaburzenie mowy wpływa jakiś konkretny rodzaj zadania, czy chodzi raczej o samo przeciążenie (przekroczenie pojemności) pamięci operacyjnej. Okazało się, że prawdziwa jest druga z wymienionych hipotez (Psychological Medicine).