Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zwierzęta tylko w niewielkim stopniu mają świadomość wysokości, na jakiej się znajdują. Wg naukowców z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego, oznacza to, że jeśli chodzi o wysokość, mózgowa mapa przestrzeni jest stosunkowo płaska (Nature Neuroscience).

Brytyjczycy badali szczurze neurony, znajdujące się w pobliżu lub w obrębie hipokampa (to on odpowiada za utworzenie mapy przestrzeni). Akademicy chcieli sprawdzić, jak wygląda wzorzec aktywacji komórek podczas wspinania się. Analizowali wyładowania neuronów sieciowych (ang. grid cells, zidentyfikowano je u myszy i szczurów, ale prawdopodobnie występują też u innych gatunków, w tym u człowieka; odpowiadają za określanie odległości) oraz neuronów miejsca, które wskazują położenie. Okazało się, że u wspinającego się gryzonia pobudzone zostają i to słabo wyłącznie neurony miejsca.

Oznacza to, że nasze wewnętrzne wyczucie przestrzeni jest raczej płaskie. Jesteśmy bardzo wrażliwi na to, gdzie znajdujemy się w przestrzeni horyzontalnej, ale tylko nieznacznie świadomi tego, jak wysoko. To zaskakujące odkrycie, mające wpływ na sytuacje, w których ludzie, np. kierowcy, piloci czy astronauci, muszą się swobodnie poruszać we wszystkich trzech wymiarach. Rodzi się też pytanie: skoro nasza mapa przestrzeni jest zasadniczo płaska, jak możemy tak skutecznie nawigować po złożonych środowiskach? – zastanawia się prof. Kate Jeffery.

Brytyjczycy analizowali działanie neuronów sieciowych, które stają się okresowo aktywne po pokonaniu przez zwierzęta ściśle określonych odległości. Trasę przebytą przez szczura w danym środowisku można przedstawić jako wykres z zaznaczonymi punktami, w których doszło do wyładowania neuronów sieciowych (tzw. hot spotami). W ramach studium Jeffery gryzonie poruszały się zarówno w poziomie, jak i w pionie: wchodziły po spiralnych schodach oraz na kołki. Co ciekawe, neurony sieciowe ciągle mierzyły odległość w poziomie, ale nie mierzyły dystansów pionowych.

W drugiej części eksperymentu naukowcy analizowali działanie neuronów miejsca. Kodują one specyficzne lokalizacje i uaktywniają się, gdy zwierzę do nich trafi. Ten typ neuronów rozświetlał się odrobinę w odpowiedzi na wysokość, co sugeruje, że otrzymuje on informacje o wysokości z innego, najprawdopodobniej niespecyficznego źródła. Nie da się ukryć, że w ten sposób da się jedynie ogólnikowo stwierdzić: jestem wysoko, nisko albo bardzo wysoko. Zanim więc zrozumiemy, jak nasz mózg radzi sobie z dodaniem do dwóch płaskich wymiarów trzeciego, musi upłynąć jeszcze sporo czasu…

Share this post


Link to post
Share on other sites
Okazało się, że u wspinającego się gryzonia pobudzone zostają i to słabo wyłącznie neurony miejsca.

Oznacza to, że nasze wewnętrzne wyczucie przestrzeni jest raczej płaskie. 

Ten naukowiec jest gryzoniem??

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mam prośbę o podanie (zamieszczenie) linków źródłowych. Wiadomość bardzo ciekwa. Tym bardziej, że nie o mapę raczej chodzi, ale o "bio-monitor", gdyż "mapy" na tym 'monitorze' zmieniają się wraz z przemieszczającym się ssakiem (współrzędnymi osadzonymi na jego głowie, lub środku ciężkości).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niezupełnie o ten link mi chodziło. Miałem na myśli ten z "Nature", ale dzięki i za to.

Pozdrawiam.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nawet nie wiesz jak, oczywiście dla mnie :)

Guglałem i wychodziły mi jakieś artykuły nefrologiczne.

Bardzo dziękuję.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dostęp do artykułu jest (dostęp do artykułu jest płatny).

 

Heh, a ja właśnie zauważyłem, że nie powinienem odrywać się od pisania dopóki nie nacisnę „wyślij”. :)

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
      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.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W myśleniu o niemoralnych kwestiach bierze udział przede wszystkim lewa półkula mózgu (Frontiers in Evolutionary Neuroscience).
      Psycholodzy z kilku amerykańskich uczelni przygotowali serię 3 eksperymentów. W czasie gdy badanym prezentowano niemoralne scenariusze, mierzono przepływ krwi przez różne obszary.
      Uciekając się do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), naukowcy porównywali, co dzieje w ludzkim mózgu, gdy oglądamy materiały uznawane za niemoralne, neutralne i moralne.
      W ramach pierwszego eksperymentu ochotnikom powiedziano, że wezmą udział w teście pamięciowym. Badanym zaprezentowano jedną serię stwierdzeń, a bezpośrednio po jej zakończeniu drugą. Naciskając guzik, należało stwierdzić, czy dane stwierdzenie wystąpiło w pierwszej serii. Zdania dotyczyły: 1) patogenów, 2) aktów kazirodczych, 3) nieseksualnych niemoralnych czynów oraz 4) działań neutralnych.
      W drugim eksperymencie ludziom pokazywano losowo wymieszane stwierdzenia z 3 kategorii. Pięćdziesiąt dotyczyło działań uznawanych przez większość za niemoralne, 50 - aktów godnych pochwały, a 50 spraw neutralnych. W 3. studium ochotnikom pokazywano wymieszane zdjęcia z takich samych kategorii (moralnej, niemoralnej i neutralnej).
      We wszystkich trzech badaniach niemoralne bodźce nasilały przepływ krwi w lewej, ale nie prawej półkuli. Podobnego wzorca nie zauważono w przypadku bodźców moralnych i neutralnych. Mimo że zadania z poszczególnych eksperymentów angażowały specyficzne rejony mózgu, zespół pracujący pod kierownictwem Lory M. Cope zaobserwował nakładanie się aktywowanych obszarów. Wymienia się wśród nich lewą przyśrodkową korę przedczołową, lewą okolicę zbiegu płatów ciemieniowego i skroniowego oraz lewą tylną część kory obręczy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      System kontroli lotu ważek to interesująca kwestia, ale nie dało się jej badać przy użyciu dotychczasowego sprzętu telemetrycznego. Był na tyle ciężki, że owady nie zachowywały się w nim naturalnie. Zmieniło się to dzięki bezprzewodowemu chipowi, zasilanemu nie przez baterie, ale bezprzewodowo.
      Urządzenie jest wspólnym dziełem Matta Reynoldsa z Duke University i Reida Harrisona z Intan Technologies. Powstało dla naukowców z Howard Hughes Medical Institute (HHMI), którzy zbierają informacje, przymocowując elektrody do pojedynczych neuronów łańcuszka nerwowego. Istotnym elementem ich pracy jest zapisywanie aktywności elektrycznej komórek nerwowych i mięśni.
      Wcześniejsze systemy nagrywania aktywności neuronalnej wymagały dużych baterii. Ważki nie mogły ich unieść, dlatego badano unieruchomione owady, które obserwowały obraz z projektora. Akademicy wiążą z nowym urządzeniem spore nadzieje, bo jeśli wszystko pójdzie po ich myśli, za jego pomocą będzie można badać nie tylko ważki, ale i inne małe zwierzęta. Wyeliminowanie baterii to szansa na "odchudzenie" aparatury i jej zminiaturyzowanie.
      Testy systemu prowadzono na specjalnej arenie. To tutaj umieszczano zasilający chip nadajnik. Ustalono, że chip przesyła dane w czasie rzeczywistym z prędkością do 5 megabitów na sekundę. Biolodzy zamierzają zestawiać dane pozyskiwane z neuronów z nagraniami szybkoklatkowymi ważek polujących na muszki owocowe. Szacują, że rozpoczną eksperymenty w ciągu najbliższych miesięcy. Chip z 2 antenkami ma być mocowany do spodniej części odwłoka, nie będzie więc przeszkadzać w poruszaniu skrzydłami.
      Średnia waga badanych ważek wynosi ok. 400 miligramów. Anthony Leonardo z HHMI ocenia, że bez szkody dla lotu i polowania owad jest w stanie unieść mniej więcej jedną trzecią swojej wagi, tymczasem dzisiejsze wielokanałowe systemy telemetryczne ważą 75-150 razy więcej niż ważka (bez baterii). Wcześniej Harrison i Leonardo opracowali co prawda zasilany baterią system specjalnie dla owadów, ale ponieważ ważył 130 miligramów, ważki musiały się wysilić, żeby go unieść. Na takim tle chip o wadze zaledwie 38 miligramów wydaje się lekki jak piórko. Co ważne, ma on 15 razy większą szerokość pasma niż urządzenie poprzedniej generacji.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sen to ważny, ale nadal nie do końca poznany stan. Naukowcom z 2 Instytutów Maxa Plancka oraz berlińskiego szpitala Charité po raz pierwszy udało się sprawdzić, co dzieje się w naszym mózgu, gdy śnimy o czymś konkretnym. Skorzystali przy tym z pomocy osób, które śnią świadomie, tzn. wiedzą, że śnią i potrafią pokierować treścią marzeń sennych. Badacze ustalili, że aktywność dotycząca śnienia o pewnym ruchu odpowiadała aktywności występującej podczas wykonywania tego ruchu na jawie.
      Naukowcy mogli więc wyznaczyć za pomocą EEG początek fazy REM, w czasie której pojawiają się marzenia senne, i czekać na początek świadomego śnienia. Zauważyli, że rozświetlający się w czasie wykonywania ruchu region kory czuciowo-ruchowej uaktywnia się także podczas śnienia o tym ruchu.
      Ścisła odpowiedniość aktywności mózgu w czasie świadomego śnienia oraz działań na jawie pokazuje, że zawartość marzeń sennych można mierzyć. Poza fMRI Niemcy wykorzystali także spektroskopię w bliskiej podczerwieni (ang. near-infrared spectroscopy, NIRS). Zaobserwowali wzmożoną aktywność obszaru odgrywającego ważną rolę w planowaniu ruchów.
      Nasze marzenia senne nie są zatem czymś w rodzaju onirycznego kina, w ramach którego biernie obserwujemy przebieg wydarzeń. Obejmują one aktywność rejonów odpowiadających zawartości snu - podsumowuje Michael Czisch z Instytutu Psychiatrii Maxa Plancka.
×
×
  • Create New...