Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Przez jakiś czas naukowcy sądzili, że źródłem samoświadomości jest ukryta w dole bocznym mózgu wyspa (łac. insula). Choć bywa niekiedy uznawana za niewidoczny z zewnątrz 5. płat, nie może być jednak jedynym siedliskiem poczucia siebie. Przeczy temu bowiem przypadek Rogera, człowieka, który doznał w 1980 r. uszkodzenia 25-35% mózgu, w tym niemal całej wyspy (Nature Neuroscience).

Mężczyzna chorował na opryszczkowe zapalenie mózgu. Stracił powonienie, nie wyczuwa też smaku, ale ma prawidłowy iloraz inteligencji i doskonale posługuje się językiem. W żadnym wypadku nie zachowuje się jak ktoś pozbawiony samoświadomości. Skoro jednak wyspa odpowiada za reakcje na ból, zmiany temperatury ciała oraz wypełnienie żołądka, naukowcy z University of Iowa zastanawiali się, co stało się ze zdolnością Rogera do wykrywania wrażeń płynących z trzewi (wisceralnych). By to sprawdzić, podali pacjentowi lek przyspieszający tętno. Miał on zasygnalizować, jeśli zauważy jakąś zmianę. Okazało się, że mężczyzna zareagował tak samo, jak 11 zdrowych ochotników.

Sahib Khalsa podejrzewał, że mózg Rogera korzystał z podpowiedzi receptorów czuciowych w skórze, które wykrywały pojawiający się nagle łomot serca i przesyłały dane na ten temat do kory somatosensorycznej przedniej części płata ciemieniowego. Z tego powodu badacze postanowili powtórzyć eksperyment, znieczulając najpierw skórę na piersi mężczyzny specjalnym kremem. Przy takim scenariuszu Roger nie donosił o żadnych zmianach, co dziwi o tyle, że potraktowani identycznie wolontariusze nadal wykrywali falowanie tętna.

Na tej podstawie Amerykanie stwierdzili, że za umiejętność czucia bicia serca odpowiadają dwie ścieżki nerwowe, w tym jedna obejmująca wyspę. W ten sposób podważono teorię, że insula jest jedynym źródłem samoświadomości.

Bud Craig, jeden z autorów i zwolenników hipotezy wyspy, nie zgadza się z interpretacją zaproponowaną przez Khalsę. Podkreśla on, że w lewej wyspie Rogera pozostały resztki sprawnej tkanki i to ona odpowiada za jego samoświadomość. Wg niego, szlak pozwalający wykryć walenie serca za pośrednictwem skóry różni się diametralnie od wrażeń trzewnych, tłumaczonych na subiektywne wrażenia przez wyspę.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mózgu nie da się tak łatwo sklasyfikować, że ten obszar jest odpowiedzialny za to i basta. Skoro jakiś kawałek został uszkodzony, to inny kawałek przejął jego funkcję. zawsze tak się dzieje, pozostaje kwestia stopnia uszkodzeń i czasu na naukę. Wydaje mi się też, że samoświadomość swojego istnienia powstaje bardzo szybko i nie potrzeba do tego jakichś nadzwyczaj skomplikowanych struktur. Może narażę się tu wierzącym, kórzy uważają człowieka (siebie) za istoty lepsze niż np. zwierzęta, ale moim zdaniem nawet mrówka ma świadomość swego istnienia pomimo braku mózgu, sam układ przywspółczulny do tego wystarcza. choć oczywiście poziomy percepcji są różne, ale nie tak bardzo jak się niektórym wydaje...

Share this post


Link to post
Share on other sites

@cyberant

Znam tylko podstawy działania mózgu, więc proszę ewentualnie mądrzejszych ludzi o poprawienie mnie, ale wydaje mi się, że użytkownik cyberant trochę przekolorowuje zdolności mózgu ;)

Tak jak z całym organizmem - różne częsci ciała realizują różne funkcje, tak podobnie jest z mózgiem - inne jego cześci odpowiadają za mowę, rozpoznawanie twarzy, myślenie, kontrolowanie akcji serca itd itd. Dodatkowo pewnych funkcji można się łatwo nauczyć tylko na pewnych etapach życia - np osoba, która zaczęła widzieć dopiero jako dorosły, będzie miała bardzo duże problemy z nauczeniem się "przetwarzania" obrazu w takim wieku (rozpoznawaniem krawędzi, odległości itd). Podobnie osoba, która doznała uszkodzenia części mózgu odpowiadającej za rozpoznawanie twarzy, już przypuszczalnie się tego nie nauczy, inna cześć mózgu nie przejmie tej zdolności. Mózg to nie jest uniwersalny równoległy procesor, tak elastyczny, że może swobodnie dzielić w sobie zadania do wykonania, bardziej przypomina on "żywe" złączenie hardware'u z software'm.

 

Odnośnie mrówki - w tym temacie też nie jestem ekspertem, ale jeśli miałbym szacować, to myślę, że mrówka prawie na pewno nie jest świadoma swego życia... Bardziej bym ją porównał do małego układu analogowego, który powstał i udoskonalał się (chodzenie, zbieranie pokarmu, odnajdowanie ścieżek, budowanie mrowiska) w wyniku selekcji naturalnych. No i wyszło tak, że mrówkom, bardziej opłacalnie (reprodukcyjnie) jest żyć w dużej grupie...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ja w zasadzie nie znam żadnych podstaw "mózgowych" (może poza wiedzą popularną), ale ponoć kiedy Steviemu Wonderowi chcieli wszczepić elektroniczne protezy oczu, okazało się że obszary mózgu odpowiedzialne za widzenie są zajęte czymś innym.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Znane są przypadki, gdy człowiek stracił praktycznie w całości jedną półkule mózgowa i mimo to po kilku latach potrafił działać sprawnie, bo druga półkula mózgowa przejęła funkcje tej utraconej. U sawantów również następuje zastąpienie funkcji uszkodzonej części mózgu przez inną, i w ten sposób pojawiają się dodatkowe (nadzwyczajne z punktu widzenia normalnego człowieka) zdolności. Znane są przypadki, gdy ktoś ma dodatkowe lub nietypowe połączenia między obszarami mózgu, i zaczyna smakować dźwięki lub słyszeć obrazy. Tak więc różne obszary potrafią współpracować i się zastępować nawzajem. Choć bynajmniej nie sądzę żeby np. ciałko migdałowate odpowiedzialne za instynkty mogło przejąć funkcję kory mózgowej odpowiedzialnej za pamięć wyuczoną  :P jednak fragment odpowiedzialny za mowę może przejąć funkcję uszkodzonego fragmentu odpowiedzialnego za słuch czy wzrok. Lub ruchy lewej reki będą wspomagane przez fragment poruszający lewa nogą itd..

 

Muszę tu dodać że absolutnie nie jestem jakimś specjalistą w sprawach mózgowych/neuronowych. Biochemia mózgu to dla mnie czarna magia ;) i to co napisałem wcześniej to moje domysły i spostrzeżenia na podstawie artykułów i notatek prasowych które zawsze czytam z przyjemnością, po za tym od lat interesuję się sieciami neuronowymi (programowanie) stąd jestem pod ciągłym zachwytem zdolności dostosowawczych sieci neuronowej i chylę pokłon dla wspaniałości ludzkiego mózgu, jak i każdego innego mózgu - choćby zwierzęcego... Jeszcze nie raz naukowcy będą zaskoczeni, tak jak ja przy prostych symulacjach komputerowych. Uważam że zdolności adaptacyjne mózgu nie są na chwilę poznane nawet w ułamku procenta.

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
      Ścieżka skamieniałych śladów sprzed 7 mln lat na Pustyni Arabskiej to odciski stóp stada prehistorycznych słoni. Wyniki badań zespołu z Niemiec, USA, Zjednoczonych Emiratów Arabskich i Francji ukazały się w piśmie Biology Letters.
      Na stanowisku Mleisa 1 w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, które stanowi część Formacji Baynunah z górnego miocenu, widnieje wyjątkowo długi szlak śladów pojedynczego stada, złożonego z co najmniej 13 osobników. Grupa zwierząt przeszła przez błoto. Ślady stwardniały, zostały zasypane, a po długim czasie odsłoniła je erozja. Analiza wykazała, że w stadzie znajdowały się zarówno osobniki dorosłe, jak i młode. To pierwszy bezpośredni dowód na istnienie struktur społecznych u prehistorycznych słoni.
      To absolutnie wyjątkowe miejsce, naprawdę rzadka okazja, by w zapisie kopalnym ujrzeć zachowanie w takim świetle, jakiego nie zapewnia analiza kości czy zębów - podkreśla szef ekipy naukowców dr Faysal Bibi, paleontolog z Uniwersytetu w Poitiers oraz Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie.
      Również na stanowisku Mleisa 1 odkryto 260-m trop samotnego samca. Niewykluczone więc, że prehistoryczne słoniowate, zupełnie jak dzisiejsze słonie, dzieliły się na grupy samic i prowadzące samotniczy tryb życia samce, które zbliżały się do wybranek tylko w okresie godowym.
      Mleisa 1 ma powierzchnię 5 hektarów. Chociaż stanowisko było znane od jakiegoś czasu, dopiero po obfotografowaniu z powietrza stało się jasne, że to coś o sporym znaczeniu naukowym. Gdy zobaczyliśmy je z lotu ptaka, wszystko stało się bardziej klarowne. Widząc całość, mogliśmy zrozumieć, co tu się stało - wyjaśnia prof. Brian Kraatz z Western University of Health Sciences. Serię zdjęć skompilowano, uzyskując szczegółową mozaikę okolicy. Na witrynie GigaPan można przeglądać ortofotomapę przygotowaną przez prof. Nathana Craiga z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii.
      Wg członków zespołu, nawet dla kogoś bez wiedzy technicznej jest oczywiste, że ślady z Pustyni Arabskiej pozostawiły duże zwierzęta.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W mózgach dzieci będących świadkami i ofiarami przemocy domowej występują wzorce aktywności, jakie widuje się w mózgach żołnierzy biorących udział w walkach.
      Naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (UCL) i Centrum Anny Freud posłużyli się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Zauważyli, że u dzieci żyjących w brutalnych rodzinach podczas oglądania zdjęć zagniewanych twarzy wzrasta aktywność w ciele migdałowatym oraz przedniej części wyspy.
      Wcześniejsze badania fMRI wykazały, że u żołnierzy biorących udział w potyczkach/walkach po wykryciu potencjalnie zagrażającego bodźca także wzrasta aktywność tych samych obszarów mózgu. Psycholodzy uważają, że zarówno dzieci, jak i żołnierze przystosowują się do swojej sytuacji poprzez hiperświadomość zagrożeń środowiskowych.
      Autorzy studium opublikowanego na łamach Current Biology podkreślają, że amygdala i przednia część wyspy mają związek z zaburzeniami lękowymi. Adaptacja obejmująca te regiony wyjaśnia zatem, czemu dzieci będące ofiarami przemocy na późniejszych etapach życia częściej zmagają się właśnie z zaburzeniami lękowymi.
      Wszystkie badane dzieci były zdrowe [...]. Wykazaliśmy więc, że ekspozycja na przemoc domową wiąże się ze zmienionym funkcjonowaniem mózgu, któremu nie towarzyszą objawy psychiatryczne. Zmiany te mogą jednak stanowić nerwowy czynnik ryzyka [są przystosowawcze na krótszą metę, ale w dłuższej perspektywie zwiększają prawdopodobieństwo problemów emocjonalnych] - tłumaczy dr Eamon McCrory z UCL.
      W eksperymencie wzięło udział 20 dzieci z udokumentowaną historią przemocy. Uwzględniono też 23-osobową grupę kontrolną. Średni wiek maltretowanych dzieci wynosił 12 lat. Podczas badania w skanerze wszystkim pokazywano zdjęcia kobiecych i męskich twarzy wyrażających smutek i złość. Pojawiały się też fizjonomie neutralne. Zadanie polegało jedynie na określeniu, czy wyświetlana twarz należy do kobiety, czy mężczyzny.
      W kolejnym etapie studium McCrory i inni zamierzają ustalić, jak stabilne są odnotowane zmiany w aktywności wyspy i ciała migdałowatego. Nie każde dziecko doświadczające przemocy ma przecież później problemy psychiczne. Warto sprawdzić, jakie mechanizmy się za tym kryją.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za anoreksję i bulimię mogą odpowiadać nieprawidłowości w działaniu układu endokannabinoidowego.
      Endokannabinoidy są kannabinoidami syntetyzowanymi przez człowieka i zwierzęta. Pierwszy przedstawiciel tej grupy związków - anandamid - został odkryty w 1992 r.
      Kannabinoidy z konopi i wytwarzane w organizmie podobnie wpływają na mózg. Narkotyki zwiększają apetyt, stąd zasadność przypuszczenia, że deficyty w obrębie systemu endokannabinoidowego powodują spadek łaknienia.
      Dr Koen Van Laere z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven badał stan układu endokannabinoidowego pośrednio, analizując gęstość rozmieszczenia receptorów kannabinoidowych CB1. Receptory CB1 są umiejscowione przede wszystkim presynaptycznie na powierzchni neuronów zarówno ośrodkowego, jak i obwodowego układu nerwowego. Ich pobudzenie prowadzi do zahamowania uwalniania różnych neuroprzekaźników (w OUN acetylocholiny, dopaminy, serotoniny i GABA). Szczególnie gęsto są one rozmieszczone w korze mózgowej i układzie limbicznym. W obwodowym układzie nerwowym CB1 znajdują się w zakończeniach włókien współczulnych i przywspółczulnych unerwiających m.in. jelita.
      Belgowie badali rozmieszczenie CB1 za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) kilku regionów mózgu. Zagęszczenie receptorów pacjentek z anoreksją i bulimią porównywano z rozmieszczeniem w zdrowej grupie kontrolnej.
      U kobiet z anoreksją stwierdzono wzrost częstości wiązania ligandów z receptorami. Wskazuje to na proces kompensacyjny uruchamiany przez niedobory endokannabinoidów lub ograniczenie działania samych CB1.
      Zarówno u chorych z anoreksją, jak i bulimią zauważono wzrost dostępności receptorów CB1 w obrębie wyspy, czyli obszaru mózgu integrującego postrzeganie ciała, informacje smakowe, nagrody i emocje, a więc funkcje zaburzone w obu zaburzeniach odżywiania.
      W przyszłości naukowcy będą musieli ustalić kierunek zależności: czy zmiany w układzie endokannabinoidowym prowadzą do zaburzeń odżywiania, czy rozwijają się one raczej pod wpływem anoreksji/bulimii.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania funkcjonalnym rezonansem magnetycznym ujawniły, że depresja prowadzi często do odłączenia obwodu nienawiści (Molecular Psychiatry).
      Naukowcy z Uniwersytetu w Warwick zbadali aktywność mózgu 39 chorych na depresję (23 kobiet i 16 mężczyzn) oraz 37-osobowej grupy kontrolnej (14 kobiet i 23 mężczyzn). Pomiędzy grupami zaobserwowano znaczące różnice. Podstawowa dotyczyła obwodu nienawiści, obejmującego wyspę, zakręt czołowy górny oraz skorupę, który u chorych z zaburzeniami nastroju ulegał odłączeniu. Inne ważne zmiany obejmowały obwody związane z 1) ryzykiem oraz odpowiedzią na działania osób i stresorów, 2) nagrodą oraz emocjami, a także 3) uwagą oraz pamięcią.
      Obwód nienawiści został po raz pierwszy zidentyfikowany w 2008 r. przez prof. Semira Zekiego z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego. Zaobserwował on jednoczesną aktywację 3 rejonów mózgu (wymienionych wyżej wyspy, skorupy i zakrętu czołowego górnego) podczas oglądania zdjęć znienawidzonych osób.
      W najnowszym eksperymencie z użyciem fMRI zespół z Warwick stwierdził, że u osób z depresją obwód nienawiści jest odłączony o 92% częściej niż w grupie kontrolnej. W przypadku obwodów ryzyko/działanie oraz emocje/nagroda prawdopodobieństwo odłączenia także było wysokie i wynosiło, odpowiednio, 92 i 82%.
      Wyniki są jasne, ale w pierwszym momencie zaskakujące, ponieważ wiemy, że depresja często charakteryzuje się silną odrazą do siebie i nie ma żadnych oczywistych sygnałów, że chorzy są mniej skłonni do nienawidzenia innych. Jedna możliwość jest taka, że odłączenie obwodu nienawiści ma związek z upośledzoną umiejętnością kontrolowania i uczenia się w ramach sytuacji społecznych lub innych wywołujących uczucia nienawiści do siebie bądź ludzi. To z kolei może prowadzić do niezdolności do właściwego radzenia sobie z nienawiścią i zwiększenia prawdopodobieństwa zarówno samonienawiści, jak i wycofywania się z kontaktów społecznych. Być może mamy do czynienia z symptomem neurologicznym który świadczy, że bardziej normalne jest wykorzystywanie okazji do kierowania nienawiści przeciw innym niż sobie – tłumaczy prof. Jianfeng Feng.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W mózgach myszy odkryto obszary odpowiadające wszystkim smakom poza kwaśnym. Dr Nicholas Ryba z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia wyjaśnia, że pamiętając o wzorcu obowiązującym w odniesieniu do języka, że jedna komórka to jeden smak, naukowcy zastanawiali się, czy smaki są też osobno reprezentowane w obrębie kory. Okazało się, że tak.
      Kora smakowa mieści się w wieczku czołowo-ciemieniowym wyspy (polach 35. i 43. wg Brodmanna). Akademicy z zespołu prof. Charlesa Zukera i dr Xiaoke Chen, których artykuł ukazał się właśnie w piśmie Science, prowadzili eksperymenty na znieczulonych myszach. Zastosowali technikę zwaną dwufotonowym obrazowaniem wapnia. To stosunkowo nowy rodzaj mikroskopii wykorzystujący efekt kwantowy, który umożliwia obrazowanie głębszych warstw tkanki. Kiedy neuron jest aktywowany, przez komórkę przebiega fala wapnia [impuls powoduje otwarcie kanałów jonowych dla wapnia] – tłumaczy Ryba.
      Naukowcy wprowadzili do neuronów mózgu wrażliwy na obecność wapnia fluorescencyjny barwnik. Gdy następowało pobudzenie komórki nerwowej, pojawiało się świecenie. W ten sposób można było obserwować reakcje kilkaset neuronów naraz. Na języku myszy umieszczano substancje o różnym smaku. Okazało się, że dla słodyczy, goryczy, umami i słoności istnieją całkowicie oddzielne pola. Ryba dziwi się, że nie udało się odnaleźć lokalizacji kwaskowości. Może ośrodek ten jest gdzieś daleko od miejsca, które obserwowaliśmy. Kwaśny ma w końcu składowe, które prawdopodobnie nie są smakiem [mogą, jak cytryna, stymulować receptory bólowe].
      Komentatorzy odkryć Amerykanów podkreślają, że choć badania są bardzo interesujące i doskonale zaplanowane, nie ma gwarancji, że coś, co jest gorzkie dla ludzi, jest takie również dla myszy. W przyszłości, gdy poprawi się rozdzielczość zastosowanych technik, eksperymenty trzeba będzie powtórzyć na przedstawicielach naszego gatunku.
×
×
  • Create New...