Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zagipsowana ręka w ciągu 16 dni zmienia anatomię mózgu. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu stwierdzili, że gdy po unieruchomieniu osoba praworęczna zaczyna się posługiwać wyłącznie lub przede wszystkim ręką lewą, odpowiednie obszary w lewej półkuli ulegają zmniejszeniu, a związane z kompensacją rejony z półkuli prawej powiększają się.

Badanie przeprowadzili wspólnie prof. Lutz Jäncke i pracownicy Oddziału Chirurgii Urazowej Szpitala Uniwersyteckiego w Zurychu. Zespół z Uniwersytetu w Zurychu zdecydował się wykorzystać okazję i przetestować pacjentów szpitala akademickiego, ponieważ niewiele wiadomo o wpływie redukcji czuciowych danych wejściowych i motorycznych wychodzących na ludzki mózg. Uwzględniono przypadki 10 praworęcznych osób ze złamaniami prawej kości ramiennej. Z powodu założenia gipsu albo noszenia temblaka przez 2 tyg. pacjenci prawie nie ruszali prawą ręką i większość codziennych zadań z konieczności wykonywali ręką lewą.

Mózg ochotników 2-krotnie zbadano za pomocą rezonansu magnetycznego. Raz w ciągu 48 godzin od urazu i jeszcze raz po 16 dniach unieruchomienia. Neuropsycholodzy przeanalizowali stan istot szarej i białej na skanach. Wyliczono grubość kory czuciowo-ruchowej oraz wartości anizotropii frakcjonowanej (ang. fractional anisotropy, FA) drogi korowo-rdzeniowej, która unerwia mięśnie organizmu poza twarzoczaszką, szyją i częścią mięśnia czworobocznego. Dodatkowo Szwajcarzy oceniali tzw. małą motorykę lewej ręki (biegłość w wykonywaniu drobnych ruchów).

Przypomnijmy, że FA może osiągać wartości od 0 do 1, gdzie 0 oznacza strukturę izotropową, czyli wykazującą we wszystkich kierunkach te same właściwości fizyczne, a 1 strukturę anizotropową (z różnymi właściwościami fizycznymi), gdzie dyfuzja cząsteczek wody może zachodzić tylko w jednym kierunku.

"W krótkim czasie unieruchomienie prawej ręki zmieniło obszary czuciowe i ruchowe mózgu" - opowiada Nicki Langer. Zmniejszyła się grubość pierwszorzędowej kory ruchowej (M1, czyli zakrętu przedśrodkowego, równoległego do bruzdy środkowej), odpowiadającego pierwszorzędowej korze czuciowej zakrętu zaśrodkowego w lewej półkuli i FA istoty białej lewej drogi korowo-ruchowej, które kontrolują ruchy prawej strony ciała, natomiast objętość substancji szarej i FA prawej kory czuciowo-ruchowej wzrosła. Interesujące, że sprawność manualna lewej dłoni w zakresie drobnych ruchów poprawiła się znacząco już po 16 dniach unieruchomienia ręki dominującej - dodaje Jäncke. Im lepiej ktoś się posługiwał lewą ręką, tym większe zaobserwowano zmiany w obrębie obszarów ruchowych lewej i prawej półkuli.

Choć praworęczni pacjenci, którzy zmuszeni byli używać lewej dłoni, coraz lepiej radzili sobie z codziennymi czynnościami, takimi jak mycie zębów czy pisanie, wzrost objętości kory w prawej półkuli dotyczył raczej kory przedruchowej niż ruchowej. Kora przedczołowa jest zaangażowana w wykonywanie szczególnie skomplikowanych działań. Instaluje i kasuje nowe programy motoryczne - wyjaśnia Jäncke.

Szwajcarzy uważają, że ich odkrycia wspierają aktualnie stosowaną metodę rehabilitacji chorych po udarze mózgu - metodę wymuszenia ruchu (ang. constraint-induced therapy, CIT). Unieruchomienie kończyny kontrolowanej przez nieuszkodzoną część mózgu wydaje się bowiem rozbudowywać, a więc poprawiać działanie regionu zniszczonego. Biorąc pod uwagę zakres plastyczności mózgu, należy jednak pamiętać, by unieruchomienie nie trwało zbyt długo.

W najbliższej przyszłości Jäncke i inni zamierzają sprawdzić, jak długo utrzymują się opisane zmiany.

Share this post


Link to post
Share on other sites

odpowiednie obszary w lewej półkuli ulegają zmniejszeniu, a związane z kompensacją rejony z półkuli prawej powiększają się.

 

Chodzi o powstawanie nowych połączeń (to wydawałaby się sugerować zmiana grubości kory) czy zmiany funkcjonalne (mniej lub bardziej aktywny obszar zwalnia lub zajmuje „zasoby”)?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Chodzi o powstawanie nowych połączeń (to wydawałaby się sugerować zmiana grubości kory) czy zmiany funkcjonalne (mniej lub bardziej aktywny obszar zwalnia lub zajmuje „zasoby”)?

Myślę, że chodzi o jedno i drugie. W aktywniejszym obszarze tworzą się i utrwalają nowe połączenia, a poza tym kora czuciowo-ruchowa bardziej używanej części ciała przejmuje zasoby fragmentów mniej używanych. Był kiedyś taki eksperyment z małpą, która miała przez jakiś czas kręcić tarczą telefonu za pomocą jednego palca. Co prawda, chodziło o zmianę reprezentacji czuciowej jednej dłoni, a nie jak w przypadku gipsu zmiany w reprezentacjach różnych rąk, ale naukowcy stwierdzili, że już po dość krótkim czasie reprezentacja eksploatowanego palca powiększyła się kosztem reprezentacji innych palców.

  • Upvote (+1) 1

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
      Uzależnienie od Internetu (ang. Internet addiction disorder, IAD) staje się coraz bardziej rozpowszechnionym zjawiskiem. Dotąd badano je głównie za pomocą kwestionariuszy psychologicznych, ale Hao Lei i jego zespół z Chińskiej Akademii Nauk posłużyli się jednym z rodzajów rezonansu magnetycznego - obrazowaniem tensora dyfuzji, które mierzy dyfuzję cząsteczek wody w tkance - stwierdzając, że IAD charakteryzuje się zmianą organizacji istoty białej mózgowia, a dokładnie połączeń między rejonami odpowiadającymi za generowanie i przetwarzanie emocji, uwagę wykonawczą, podejmowanie decyzji oraz kontrolę poznawczą.
      Po przebadaniu grupy 17 młodych ludzi z uzależnieniem od Internetu Chińczycy sądzą, że pod względem mechanizmów psychologicznych i neurologicznych przypomina ono inne typy uzależnień i zaburzeń kontroli impulsów.
      Ponieważ w studium uwzględniono 16-osobową grupę kontrolną, naukowcy byli w stanie porównać wartości anizotropii frakcjonowanej (ang. fractional anisotropy, FA) w obrębie całego mózgu. FA może osiągać wartości od 0 do 1, gdzie 0 oznacza strukturę izotropową, czyli wykazującą we wszystkich kierunkach te same właściwości fizyczne, a 1 strukturę anizotropową (z różnymi właściwościami fizycznymi), gdzie dyfuzja cząsteczek wody może zachodzić tylko w jednym kierunku. Wskutek stopnia organizacji zwykle istota biała ma wysoką wartość FA.
      Analiza woksel po wokselu ujawniła, że w mózgach nastolatków z uzależnieniem od Internetu FA było znacząco niższe m.in. w obrębie istoty białej okolic okołooczodołowych, ciała modzelowatego (zwykle to tutaj występują najwyższe wartości FA) czy włókien obręczy. Nie stwierdzono obszarów z FA wyższym niż w grupie kontrolnej.
      Chińczycy podkreślają, że dla IAD typowe jest zmniejszenie wartości FA w głównych pasmach istoty białej. Wg nich, nowe metody terapii uzależnienia od Internetu mogłyby obrać na cel właśnie integralność substancji białej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tripedalia cystophora należą do gromady kostkowców, które z wyglądu bardzo przypominają krążkopławy. Zazwyczaj zamieszkują namorzyny, gdzie obficie występują krewetki, a liczne oczy pomagają im w unikaniu zderzeń z podwodnymi obiektami. Naukowców zaintrygowało jednak, że część z oczu stale spogląda w górę (za ustawienie odpowiadają znajdujące się w strukturach otaczających oczy kryształy gipsu). Okazuje się, że dzięki temu zwierzęta mogą śledzić, co dzieje się nad powierzchnią wody.
      Dan-Eric Nilsson, biolog z Uniwersytetu w Lund, doszedł do tego, przeprowadzając ciekawy eksperyment. Wraz z zespołem umieścił zwierzęta w otwartym akwarium, a następnie opuścił je na dno w lesie namorzynowym w Portoryko. Naukowcy monitorowali T. cystophora za pomocą kamery wideo. Kiedy akwarium znajdowało się blisko drzew, a ich korony były nadal widoczne dokładnie nad nim, kostkowce co chwilę uderzały ciałem w ścianę najbliższą roślinom. Gdy jednak akwarium przesunięto o 12 m od krawędzi lasu i nad powierzchnią wody nie było widać drzew, zwierzęta pływały we wszystkich kierunkach.
      Ponieważ zbiornik uniemożliwiał kontakt ze związkami chemicznymi znajdującymi się w wodzie pływowej, a muł ograniczał widoczność, wg Nilssona kostkowce musiały orientować się w przestrzeni dzięki drzewom.
      To pierwszy taki przypadek, by naziemne wskazówki były wykorzystywane przez kostkowce czy jakiekolwiek inne bezkręgowce do nawigowania [w środowisku wodnym]. Chowanie się pod gałęziami/koroną drzew jest bardzo rozsądne, ponieważ krewetki, na które polują T. cystophora, występują głownie na płyciźnie.
      Szwedzi zrobili zdjęcia tuż przy powierzchni wody i sporządzili na tej podstawie modele, co kostkowce mogą widzieć dzięki skierowanym ku górze oczom. W ten sposób ustalili, że mogą wykryć drzewa zlokalizowane do 8 m od brzegu lasu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińscy naukowcy testują właśnie samosterylizujący rodzaj tynku, którego właściwości bakteriobójcze są ponoć lepsze od penicyliny. Wg twórców, może być stosowany nie tylko przy pokrywaniu ścian (Crystal Growth & Design).
      Liang-jie Yuan i zespół z Wuhan University podkreślają, że gips był od stuleci wykorzystywany jako materiał budowlany lub podłoże dla dzieł sztuki, np. fresków Michała Anioła na sklepieniu Kaplicy Sykstyńskiej. Nowy tynk ma inny skład od swego gipsowego poprzednika, ale zachowuje podobne właściwości mechaniczne.
      Ze względu na szerokie spektrum antybakteryjne zwalcza 5 gatunków patogenów. Co więcej, w porównaniu do penicyliny, skuteczniej kontroluje wzrost 4 z nich, w tym gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus) oraz E. coli. Można się spodziewać, że supramolekularny wynalazek znajdzie zastosowanie w budownictwie, malarstwie, pokryciach ochronnych oraz rzeźbiarstwie, a [...] cegły czy dzieła sztuki nie będą wymagały zastosowania dodatków antyseptycznych lub sterylizacji.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Do 2010 roku powstanie w Grecji dom samoczynnie naprawiający się po trzęsieniach ziemi. Jego budowa pochłonie 18,6 mln dol. Willa nie tylko zaklei powstałe rysy, ale także będzie monitorować drgania sejsmiczne.
      Przedsięwzięcie finansuje Unia Europejska, technologię dostarcza University of Leeds, a konkretnie NanoManufacturing Institute (NMI). Ściany budynku zawierają cząsteczki nanopolimeru, które zaprojektowano w taki sposób, by pod wpływem ciśnienia przechodziły w ciekły stan skupienia, wypełniały szpary, a następnie zastygały.
      Ściany zostaną wzniesione ze stalowych ram, wypełnionych w środku bardzo wytrzymałym gipsem. Bezprzewodowe, niezasilane bateriami czujniki i metki radiowe (tagi RFID), zaprojektowane specjalnie przez inżynierów z Leeds, będą zbierać wszelkie dane dotyczące willi, takie jak naciski, wibracje, temperatura, wilgotność oraz stężenie gazów. Jeśli pojawią się jakiekolwiek problemy, inteligentna sieć czujników natychmiast zaalarmuje mieszkańców, którzy będą mieli czas na ewakuację — oświadczył prof. Wilkins z NMI. Nawet jeśli cały budynek runie, sensory nadal będą w stanie wskazać słaby punkt [czyli przyczynę katastrofy — przyp. red.] — dodał dr Robert Gregory.
×
×
  • Create New...