Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Posługując się zaimplantowanymi elektrodami i symulatorem jazdy samochodem, psycholodzy z University of Pennsylvania zidentyfikowali w mózgu neurony kierunku, które wykrywają ruch zgodny bądź przeciwny do ruchu wskazówek zegara (PNAS).

Pojedyncza komórka kierunku uaktywnia się, gdy człowiek jedzie po wirtualnym rondzie w prawo i pozostaje "uśpiona", kiedy porusza się w lewo. To kolejny rodzaj neuronów miejsca, które wszystkie razem pomagają się nam przemieszczać do wybranego celu.

Uzyskane przez Amerykanów wyniki potwierdzają, że kora śródwęchowa, w której odkryto neurony kierunku, określa ogólne właściwości aktualnego kursu, pomagając w ten sposób hipokampowi w stworzeniu poznawczej reprezentacji otoczenia. Ponieważ są to obszary związane z pamięcią, komórki kierunku pozwalają ludziom skojarzyć, w jakim kierunku przemieszczali się, widząc konkretny krajobraz. Ponadto dzięki nim zapamiętujemy dwa położone niedaleko od siebie widoki, gdyż często widzimy je, jadąc w określoną stronę.

Profesor Michael Kahana i jego zespół prosili pacjentów przechodzących niezwiązaną z celem badania operację neurochirurgiczną o wzięcie udziału w komputerowej grze "Żółta taksówka". Za pomocą dżojstika badani nawigowali po zbudowanym na planie koła mieście. Do wylosowanego celu mieli się przemieszczać w kierunku zgodnym lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Gdy ochotnicy wykonywali zadanie, korzystając z ponad 1400 elektrod, psycholodzy śledzili wzorce aktywności ich mózgów. Zestawiali wskaźnik wyładowań poszczególnych neuronów (częstość generacji iglic) z konkretnymi zachowaniami danej osoby.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Konsolidując pamięć wcześniejszego spożycia, dopaminergiczne neurony piramidowe brzusznego i grzbietowego hipokampa odgrywają kluczową rolę w hamowaniu jedzenia/poboru energii w okresie poposiłkowym.
      Wspomnienia ostatnio zjedzonych pokarmów mogą stanowić potężny mechanizm kontroli zachowań związanych z odżywianiem, gdyż zapewniają zapis ostatniego spożycia, który prawdopodobnie przetrwa większość sygnałów hormonalnych i mózgowych generowanych przez posiłek - podkreśla dr Marise Parent z Uniwersytetu Stanowego Georgii. Co jednak zaskakujące, regiony mózgu, które pozwalają pamięci kontrolować przyszłe zachowania związane z odżywianiem, są w dużej mierze nieznane - dodaje.
      Komórki hipokampa dostają informacje o stanie łaknienia i są połączone z obszarami mózgu istotnymi dla zapoczątkowania i zahamowania jedzenia. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, czy zaburzenie funkcji hipokampa po posiłku, kiedy wspomnienie jedzenia jest stabilizowane, może sprzyjać przyszłemu spożyciu, gdy komórki zaczynają działać normalnie.
      Autorzy artykułu z pisma eNeuro posłużyli się optogenetyką, która pozwala kontrolować pojedyncze neurony za pomocą światła. Gdy Amerykanie wykorzystali tę metodę, by zahamować komórki hipokampa po jedzeniu, okazało się, że zwierzęta jadły następny posiłek wcześniej i pochłaniały niemal 2-krotnie więcej jedzenia. Działo się tak, mimo że komórki działały już wtedy normalnie. Nie miało przy tym znaczenia, czy szczurom dawano paszę dla gryzoni, roztwór sacharozy czy wodę z sacharyną.
      Naukowcy byli zaskoczeni faktem, że szczury spożywały więcej sacharyny, bo ta nieposiadająca wartości odżywczych substancja słodząca generuje bardzo mało jelitowych sygnałów chemicznych charakterystycznych dla jedzenia. Mając to na uwadze, doszli do wniosku, że efekt, który dostrzegli, można wyjaśnić wpływem na konsolidację pamięci, a nie upośledzoną zdolnością do przetwarzania sygnałów żołądkowo-jelitowych.
      Amerykanie podkreślają, że uzyskane wyniki mają ogromne znaczenie dla zrozumienia przyczyn otyłości i opracowania metod jej leczenia. Wiele wskazuje na to, że wspieranie zależnych od hipokampa wspomnień tego, co, kiedy i jak dużo się zjadło, może być użyteczną strategią odchudzania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zachodząca z wiekiem zmiana strategii nawigowania po otoczeniu prowadzi do dezorientacji i gubienia się. Dr Scott Moffat z Instytutu Gerontologii Wayne State University wyjaśnia, że młodsze osoby kierują się strategią allocentryczną (opartą na mapie poznawczej), skupiając się na otoczeniu i swoim położeniu w nim, natomiast ludzie starsi preferują strategię egocentryczną (skoncentrowaną na drodze), gdzie podstawą jest seria etapów, które trzeba pokonać, by dotrzeć do celu.
      Amerykanie uważają, że przyczyną zmiany strategii może być w pewnej mierze starzejący się hipokamp. Badania obrazowe pokazały bowiem, że u starszych dorosłych podczas wykonywania zadań przestrzennych aktywacja tej części mózgu zmniejsza się lub nawet zanika.
      Psycholodzy badali 99 starszych dorosłych (w wieku od 55 do 85 lat) oraz 54 młodszych (w wieku od 18 do 45 lat). Najpierw należało wykonać zadanie treningowe, które miało ujawnić strategię wybieraną do pokonania prostego labiryntu. Później ochotników proszono o znalezienie ukrytego miejsca w dużym, niesymetrycznym pomieszczeniu; zadanie wykonywano w rzeczywistości wirtualnej. Osoby starsze o wiele częściej stosowały strategię egocentryczną (82%), podczas gdy młodsi byli równiej podzieleni na podgrupy wybierające strategię allocentryczną i egocentryczną.
      Moffat podkreśla, że starsi ludzie potrzebowali na pokonanie drugiego labiryntu więcej czasu. Młodsi nie tylko szybciej kończyli zadanie, ale i tworzyli dokładniejsze mapy poznawcze otoczenia. Psycholog przestrzega przed pochopnymi uogólnieniami. O ile bowiem u niektórych z wiekiem zdolności nawigacyjne znacznie się pogarszają, o tyle u innych zostają w dużej mierze zachowane.
      W przyszłości naukowcy zamierzają posłużyć się rezonansem magnetycznym, by zbadać anatomię wybranych rejonów mózgu u osób stosujących strategię allocentryczną i egocentryczną. Uzyskane wyniki mogą pomóc w opracowaniu planów interwencji behawioralnej, która pozwoliłaby poprawić wykorzystanie strategii allocentrycznej nawet u starzejących się osób.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Często słyszy się, że telewizja to złodziej czasu, który można by przeznaczyć na ćwiczenia czy kontakty z innymi ludźmi. Okazuje się, że w kwestii poprawy formy da się coś zrobić, wystarczy maszerować w miejscu po rozpoczęciu przerwy reklamowej (Medicine & Science in Sports & Exercise).
      Naukowcy z University of Tennessee badali grupę 23 kobiet i mężczyzn w wieku 18-65 lat. W studium uwzględniono osoby reprezentujące różne kategorie wskaźnika masy ciała (BMI). Sprawdzano, ile kalorii ulega spaleniu podczas leżenia, siedzenia, stania, chodzenia w miejscu i marszu na bieżni z prędkością ok. 5 km/h. W drugiej części eksperymentu ci sami badani na siedząco oglądali przez godzinę telewizję albo spędzali przed nim tyle samo czasu, wykorzystując przerwy reklamowe na marsz w miejscu. Dzięki krokomierzom można było zliczać kroki.
      Chodząc w miejscu w czasie reklam, ochotnicy spalali średnio 148 kilokalorii. Ustalono, że w ciągu mniej więcej 25 minut przeciętnie wykonywali 2111 kroków. Godzinne ćwiczenia na bieżni pozwalały zużyć średnio 304 kilokalorie. Niestety, więźniowie kanap i foteli nie wypadali najlepiej. Po 60 min oglądania stamtąd telewizji spalali zaledwie 81 kcal. Co więcej, nie odnotowano istotnych statystycznie różnic w liczbie spalonych kalorii między odpoczynkiem a oglądaniem TV na siedząco (79 vs. 81 kcal).
      Zespół z Knoxville uważa, że sygnał rozpoczęcia bloku reklamowego może być dobrą wskazówką, że trzeba wstać i trochę się poruszać. Znany dżingiel warto potraktować jako element środowiska, który pomaga w wykształceniu korzystnych dla zdrowia nawyków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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.
×
×
  • Create New...