Znajdź zawartość

Profesor Iain Stewart z Uniwersytetu w Plymouth zamierza w przyszłym tygodniu w nietypowy sposób uświadomić ludziom znaczenie fotosyntezy. Naukowiec zostanie zamknięty na 2 dni w nieprzepuszczającym powietrza kontenerze z pleksi. Razem z nim trafi tam 160 roślin (30 dużych i 130 mniejszych), które dla siebie wytworzą glukozę, a dla mieszkającego z nimi człowieka tlen. Na miejsce przeprowadzenia eksperymentu wybrano ogród botaniczny Eden Project, który znajduje się w odległości 3 km od St Austell w Kornwalii. Kontener o wymiarach 2x6x2,5 m wypełnią rośliny, o których wiadomo, że produkują dużo tlenu, np. miskanty, bananowce czy kukurydza zwyczajna. Przedsięwzięcie jest nieco ryzykowne z kilku względów. Po pierwsze, w XVIII w. wykazano, że w opisanych warunkach przeżyje mysz, ale człowiek nie brał jeszcze udziału w takich testach. Po drugie, w kontenerze będzie tylko tyle roślin, aby wytworzyć minimalną konieczną do przeżycia ilość tlenu. Po trzecie wreszcie, przed zamknięciem śmiałka zawartość tlenu w kontenerze zostanie obniżona o połowę (z 21 do 12%), dlatego jego los będzie zależał od umiejętności wykorzystania przez rośliny substratów w postaci wydychanego przez profesora dwutlenku węgla i niewielkich ilości pary wodnej. Gdy pozostanie 12% tlenu, naukowcy zamierzają włączyć silne żarówki. Stewart nie będzie, oczywiście, pozostawiony sam sobie. Stężenie tlenu w kontenerze skontrolują czujniki. Budowa pomieszczenia rozpoczęła się 8 września. Rośliny, które do niego trafią, były już od 3 miesięcy hodowane przez doktora Alistaira Griffithsa z Eden Project. Trzymamy kciuki za powodzenie misji!

Zanim usłyszymy ostateczne brzmienie wyrazu, nasz mózg rozważa wszystkie możliwe słowa i ich znaczenie. Twórcy wcześniejszych teorii utrzymywali, że odbiorca jest w stanie nadążyć za tempem mówiącego (do 5 sylab na sekundę), tworząc na bieżąco małe zestawy spośród ogółu znanych sobie słów. Takie podzbiory składać się mają ze wszystkich wyrazów zaczynających się od tej samej frazy, np. katolik, katar, katorżnik. Wg naukowców, to skuteczniejsza strategia niż oczekiwanie na wypowiedzenie wszystkich głosek. Przeszukiwanie małego podzbioru jest łatwiejsze od dopasowywania gotowego wyrazu do wielotysięcznego słownika. Do tej pory nie wiedziano jednak, czy mózg uwzględnia tylko brzmienie, czy także znaczenie branych pod uwagę słów. By to rozstrzygnąć, akademicy z University of Rochester posłużyli się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Początkowo badacze myśleli, że wybrana technika będzie za wolna, gdyż poszczególne "ujęcia" to kwestia kilku sekund, a ludzie generują zestawy słów pomiędzy poszczególnymi sylabami, czyli dosłownie w okamgnieniu. Na szczęście wszystko poszło jak z płatka. Naukowcy skupili się na polu V5 kory wzrokowej. Obszar ten odpowiada za ogólne postrzeganie ruchu w polu widzenia oraz jego kierunku. Zaangażowali się w radosne słowotwórstwo i wymyślili zestaw wyrazów, z których część wiązała się w jakiś sposób z ruchem. Amerykanie zrezygnowali z prawdziwych angielskich słów, ponieważ mają one za wiele znaczeń. Założyli, że słowo przypominające wyraz "ruchowy" zwiększy przepływ krwi w polu V5. Uwzględnione wyrazy zaczynały się od tej samej sylaby, miały jednak różne zakończenia i znaczenia. Badacze napisali program komputerowy, który wyświetlał nieregularne kształty z podpisami, np. goki. Zespół stworzył nie tylko rzeczowniki, ale także czasowniki. "Biduko" oznacza, że figura będzie się przesuwać po ekranie, a "biduka", że nie zmieni swojego położenia, a jedynie kolor. Gdy studenci opanowali zestaw nowych wyrazów, umieszczono ich w skanerze fMRI. Ochotnicy widzieli na monitorze kształt i słyszeli "biduko" albo "biduka". Mimo że tylko jedno ze słów oznacza ruch, pole V5 aktywowało się w obu przypadkach (przy słowie na określenie zmiany koloru nieco słabiej). Aktywacja wywołana przez wyraz biduka wskazuje, że przez ułamek sekundy mózg rozważał obie możliwości. Ostatecznie odróżnił sylabę –ka od –ko i zarzucił związaną z ruchem interpretację. Amerykanie chcą w przyszłości rozbudować swój eksperyment. Zamierzają uwzględnić inne obszary, nie tylko V5, np. rejony reagujące tylko na specyficzny dźwięk albo na dotyk. Chcą też sprawdzić, jak mózg sortuje znaczenia, kiedy musi uwzględnić składnię lub kontekst rozmowy.

Dla wielu pacjentów z anoreksją głodzenie się ma rzeczywiste znaczenie i cel. Dlatego też leczenie zachowania bez zwracania uwagi na osobiste znaczenie przypisywane chorobie jest często skazane na niepowodzenie — powiedział Reuterowi szef badań dr Ragnfrid H. Nordbo z Norweskiego Instytutu Zdrowia Publicznego w Oslo. Nordbo i zespół przeprowadzili badania jakościowe (pogłębiony wywiad), które dotyczyły percepcji u 18 kobiet z anoreksją. Uczestniczki studium miały od 20 do 34 lat. Wyniki dociekań naukowców opisano w listopadowym wydaniu International Journal of Eating Disorders. Większość pacjentek z anoreksją postrzegała swoją chorobę jako mającą znaczenie — twierdzi Nordbo. Badaczom udało się wyodrębnić 8 czynników odgrywających centralną rolę w podtrzymywaniu anoreksji. Są to bezpieczeństwo, tendencje unikowe, siła psychiczna, pewność siebie, tożsamość, opieka, komunikacja oraz śmierć. Bezpieczeństwo pozwala wprowadzić strukturę, stabilność i organizację w życiu, natomiast tendencje unikowe umożliwiają wykorzenianie negatywnych i zagrażających emocji. Wewnętrzna siła psychiczna, pewność siebie (poczucie własnej wartości i zasługiwania na komplementy) oraz poczucie tożsamości (nowej tożsamości) wzajemnie na siebie oddziałują i mogą "napędzać" anorektyczne zachowanie. Czynnik nazwany "opieką" oznacza sposób zwracania na siebie uwagi i wyzwalania opiekuńczego zachowania u innych osób. Prowokowane w ten sposób zwracanie uwagi to przejaw problemów komunikacyjnych chorej z anoreksją. Ósmy czynnik, śmierć, to pragnienie zagłodzenia się na śmierć. Jest czymś nowym w systematycznych badaniach nad anoreksją, której do tej pory nie opisywano w kategoriach intencjonalnej metody zadawania sobie śmierci. Podkreślamy wagę zachęcania pacjentów do wyjawiania osobistego systemu znaczeń i wyjaśniania, w jaki sposób zaburzenia odżywiania pozwalają zrealizować wymieniane wartości oraz jak je ewentualnie zmieniają. Jeśli terapeuta ignoruje istnienie patologicznych znaczeń, prędzej czy później natrafia na opór stawiany przez pacjenta.

Holenderscy naukowcy opracowali elektroniczną zabawkę, która wspiera rozwój językowy, a zwłaszcza naukę nowych słów, u dzieci autystycznych. W ramach pracy dyplomowej Helma van Rijn z Politechniki w Delft testowała prototyp urządzenia LINKX na serii spotkań z trojgiem chorych maluchów. Robbert, Beer i Jacob mają od 3 do 5 lat. Osoby z autyzmem nie potrafią uchwycić znaczenia słów, dlatego van Rijn uznała, że najlepiej uczyć dzieci nazw obiektów z bezpośredniego otoczenia. Dla takich brzdąców powtarzanie, sprzężenie zwrotne i nagrody mają bardzo duże znaczenie. Często dysponują one doskonałą pamięcią i lubią zabawki, które można w jakiś sposób zorganizować. LINKX składa się z dosyć dużych klocków, które należy dopasować do konkretnego przedmiotu. Obiekty, np. stół, akwarium czy drzwi, wyposażono w niewielką kolorową diodę i coś w rodzaju wtyczki. Jeśli dziecko przyłoży do przedmiotu właściwy klocek, zaczyna się on jarzyć w tym samym kolorze, co światełko przy obiekcie. W tym samym czasie może usłyszeć odpowiednią nazwę, wypowiadaną przez swojego rodzica (nazwy przedmiotów nagrano oczywiście wcześniej). Van Rijn tłumaczy, że posłużyła się "mowogramami", czyli piktogramami połączonymi z dźwiękiem. Po wielu powtórzeniach dzieci wypowiadały właściwe nazwy, wyprzedzając elektronicznego pomocnika. Duże znaczenie miała tu jednoczesna stymulacja wielu zmysłów oraz wzmacnianie poczucia kontroli nad otoczeniem (sprawstwa). Kiedy do obiektu przykłada się zły klocek, "rodzic" nie wypowiada żadnego słowa. Bloczki można grupować po 3 (układać pociąg). Wtedy środkowy klocek zapala się i słychać dźwięk oznaczający dany przedmiot. I dzieci, i rodzice bardzo pozytywnie zareagowali na zabawkę. Wydaje się, że maluchy naprawdę nauczyły się kilku nowych słów, trzeba to jednak będzie sprawdzić. LINKX bazuje na technikach mapowania kontekstu. Oznacza to, że naukowcy zaznajomili się z problemem, spotkali z dziećmi i ściśle dopasowali zabawkę do ich możliwości oraz potrzeb. Niezwykle istotne są tu okoliczności, w jakich urządzenie będzie wykorzystywane.

Już dawno wykazano, że każda z półkul mózgu specjalizuje się w innych funkcjach. Lewa zawiaduje językiem, prawa wiąże się z przetwarzaniem muzyki. Istnieją jednak języki, w których naturę wpisana jest muzyka, składa się bowiem na nie szeroka gama dźwięków. Do takich języków należy na przykład mandaryński. Fan-Gang Zeng z UC Irvine (UCI) oraz grupa chińskich naukowców przestudiowali skany mózgu osób słuchających mandaryńskiego. Odkryli, że prawa półkula analizuję melodię języka, zanim lewa półkula przetworzy znaczenie niesionej przez niego informacji. Wyniki badania unaoczniły, że proces przetwarzania języka jest bardziej złożony niż wcześniej sądzono. Dostarczyły też wskazówek, dlaczego osoby używające aparatów słuchowych mogą mieć trudności ze zrozumieniem dialektu mandaryńskiego. Studium opisano w internetowym wydaniu pisma Proceedings of the National Academy of Sciences. W angielskim zmiany w intonacji odróżniają od siebie zdania w trybie oznajmującym, rozkazującym i pytającym. Pozwalają też oddać nastrój mówiącego. Nie zmieniają natomiast znaczenia wypowiadanych słów. Inaczej jest w mandaryńskim, gdzie zmiana intonacji pociąga za sobą zmianę znaczenia słowa — tłumaczy Zeng, profesor otolaryngologii, inżynierii biomedycznej, anatomii i neurobiologii. Większość implantów ślimakowych nie rejestruje dźwięków z szerokich zakresów, stąd też ich użytkownicy nie mogą się w pełni cieszyć muzyką lub zrozumieć języków tonicznych. W swoim laboratorium słyszenia i mowy na UCI Zeng ulepszył implanty ślimakowe. Odkrył, że dzięki usprawnieniu technologii wykrywania modulacji częstotliwości fal można w znaczny sposób poprawić jakość pracy urządzenia. Osoby niedosłyszące będą mogły czerpać więcej radości ze słuchania muzyki i lepiej rozumieć kogoś mówiącego np. po mandaryńsku lub japońsku.