Descoperirile din acest an confirmă „idei” vechi despre creier de la filozofi. Omul este un „animal social”, a spus Aristotel și iată: exploratorii polari care au petrecut câțiva ani singuri au scăzut dimensiunea creierului. Oamenii de știință au contestat ideea plictisitoare că creierul nu are un câmp asociat cu executarea funcțiilor biologice. Se dovedește că există un câmp electromagnetic și chiar „conștiința latentă”. Cu toate acestea, nu toate.
Creierul ne spune ce să facem, cum să acționăm, ce să gândim și ce să spunem. El chiar memorează fețele străinilor de pe stradă și le înfășoară în grijile noastre, apoi își îmbrăcă o pălărie de jester și adaugă câteva canguri furioși pentru completitudine, creând un scenariu foarte ciudat pentru divertismentul nostru în somn. Suntem complet dependenți de acest organ, trăind și experimentând lumea datorită lui. Dar o mare parte din aceasta rămâne un mister pentru noi, precum interiorul unei găuri negre. În fiecare an apar noi descoperiri, oferindu-ne din ce în ce mai multe cunoștințe despre acest organ uimitor. În acest an, a devenit cunoscută despre capacitatea ciudată a creierului de a se proteja de gândul morții, modul în care expedițiile antarctice făcute singure își pot reduce dimensiunea și modul în care creierul continuă să funcționeze, chiar dacă jumătate din acesta lipsește. Așa că haideți să ne cufundăm în lumea celor mai mari descoperiri din 2019 despre creierul nostru.
Visele furioase
Într-un vis, oamenii pot experimenta o varietate de emoții, chiar și de furie. Oamenii de știință au descoperit că, analizând activitatea creierului, pot determina dacă o persoană are sau nu vise furioase. O echipă de cercetători a studiat o parte a creierului numită lob frontal. Ajută la controlul expresiei emoțiilor și la rezolvarea problemelor. După cum au descoperit oamenii de știință, asimetria în activitatea lobilor frontali ai creierului în timpul somnului și înainte de a indica faptul că persoana respectivă a avut vise furioase.
Când ne relaxăm, creierul emite unde alfa cu o frecvență de 8 până la 12 hertzi. Dacă există o discrepanță în activitatea undelor alfa între cei doi lobi frontali (cu cât sunt emise mai multe unde alfa, cu atât această parte a creierului funcționează mai puțin), acest lucru indică faptul că persoana încearcă să-și controleze furia. După ce au analizat astfel de unde cerebrale la 17 participanți la experiment, care au petrecut două nopți (cu o săptămână liberă) într-un laborator de somn, oamenii de știință au descoperit că ceva similar se întâmplă în creier și în timpul somnului uman. Oamenii care au avut mai multă asimetrie în activitatea lor de undă alfa în somn au raportat că au mai multe vise furioase.
Expeditii solitare antarctice
Video promotional:
O persoană, chiar o introvertire, este o ființă socială, iar singurătatea afectează negativ creierul. Oamenii de știință din studiu au descoperit că cinci călători care au petrecut mai mult de un an singuri în Antarctica au scăzut ușor dimensiunea creierului. Un grup de cercetători au comparat scanările cerebrale ale acestor călători înainte de a pleca pe continentul înghețat și după ce s-au întors în societate. Ei au descoperit că anumite părți ale creierului, cum ar fi hipocondrul (sau cornul amonului), care sunt responsabile pentru cunoaștere și memorie, au scăzut în volum după ce călătorii s-au întors, după cum au raportat oamenii de știință în această lună.
Mai mult, călătorii au scăzut nivelurile unei proteine numite factor neurotrofic cerebral (BDNF), care ajută la creșterea și supraviețuirea noilor celule nervoase și este esențial pentru realizarea de noi conexiuni în creier. Acum oamenii de știință încearcă să găsească modalități de a preveni contracția creierului la persoanele care se regăsesc singure într-un mediu care nu stimulează nimic (acesta poate fi exerciții speciale sau realitate virtuală).
Sniffing fără becuri
Ar fi ciudat dacă o persoană ar putea lua un măr fără a-și folosi mâinile. Un grup de oameni de știință au descoperit ceva similar: o categorie mică de oameni care pot face distincția între mirosuri, în ciuda faptului că le lipsește o regiune foarte importantă în creierul lor care este responsabilă de miros. În fața creierului se află becurile olfactive, care procesează informații despre mirosurile din nas. Oamenii de știință au descoperit acest lucru din întâmplare când au studiat o imagine a creierului unei femei de 29 de ani, cu simțul normal al mirosului și au văzut că nu are becuri olfactive. Ulterior, au găsit mai multe femei cu aceeași trăsătură care susțineau că pot face distincția între mirosuri. Le-au dat un RMN al creierului și i-au testat și pentru recunoașterea mirosului. Într-adevăr, povestea lor a fost confirmată.
Cercetătorii nu știu exact care este motivul acestei abilități magice de a distinge între mirosuri. Dar ei cred că rolul becurilor olfactive în acest caz este jucat de o altă parte a creierului. Acest lucru dovedește capacitatea creierului de a se recala. Există o altă sugestie, care este că am avut concepții complet greșite că nu avem nevoie de becuri olfactive pentru a recunoaște mirosurile. Adică, aceste becuri sunt responsabile de altceva, dar nu de miros.
Un câmp magnetic
Unele animale folosesc câmpul magnetic invizibil care înconjoară planeta noastră ca sistem natural de navigație. Se dovedește că există și oameni care sunt capabili să simtă câmpul magnetic al Pământului, deși nu este clar de ce. În martie, au fost publicate rezultatele unui studiu, ale cărui autori au scanat creierele a 34 de persoane, plasându-le într-o cameră de testare întunecată, cu un câmp magnetic artificial. Analiza creierului a arătat că patru dintre cei 34 de subiecți au răspuns activ la schimbarea câmpului magnetic de la nord-est la nord-vest - dar nu în direcția opusă.
La aceste patru persoane, s-a observat o scădere a undei emise de creier. Acest lucru sugerează că creierul alege un semnal, eventual magnetic. Nu este clar de ce unii oameni reacționează la un câmp magnetic, în timp ce alții nu. La fel de clar nu este modul în care creierul ridică astfel de semnale. Dar, după cum spun oamenii de știință, studiile anterioare au arătat că creierul uman conține multe particule magnetice minuscule care pot avea ceva de-a face cu acest lucru.
Gândul la moarte
Moartea este un fenomen la fel de natural ca viața și iubirea. Dar creierul nostru ne protejează de gândul la propria noastră moarte și, prin urmare, nu suntem în stare să ne dăm seama pe deplin că într-o zi ne vom alătura celorlalți, care au găsit pacea veșnică. Conform unui studiu recent, creierul folosește continuu informații vechi pentru a prezice ce se va întâmpla în scenarii similare în viitor. Prin urmare, el trebuie să-ți spună că și tu vei muri într-o zi.
Dar, așa cum s-a dovedit, există ceva în gândul nostru despre moarte care distruge acest mecanism în creier. O echipă de oameni de știință și-a dat seama prin observarea răspunsului creierului a 24 de persoane când li s-au arătat propriile fotografii lângă cuvintele despre moarte. Măsurătorile activității creierului au arătat că activitatea mecanismului predictiv este perturbată imediat ce o persoană are ideea propriei sale moarte. Motivele acestui lucru nu sunt clare, dar după cum spun teoreticienii, o conștientizare prea mare a fragilității existenței sale reduce șansele ca o persoană să vrea să producă urmași, deoarece frica îl împiedică să își asume riscurile necesare atunci când își caută un partener.
Fluid cerebrospinal
Cercetătorii au știut de mult că activitatea creierului este foarte ritmică atunci când dormim, că produce valuri pulsative de activitate neuronală. Însă în acest an, oamenii de știință au descoperit pentru prima dată că există un alt participant la acest ciclu ritmic: lichidul cefalorahidian. Acest fluid înconjoară constant și protejează creierul și măduva spinării. Cercetările anterioare arată că, de asemenea, curăță proteinele toxice din creier în timpul somnului.
Un grup de cercetători au scanat creierele a 13 persoane care dorm, folosind un scaner imagistic cu rezonanță magnetică și au descoperit că lichidul cefalorahidian intră în creierul adormit într-un flux destul de ritmic. Activitatea creierului scade în timpul somnului, apoi sângele curge din creier și lichidul cefalorahidian ajunge acolo pentru a-l înlocui. Acest flux este atât de previzibil și constant, încât, uitându-vă la lichidul cefalorahidian, puteți spune exact când o persoană doarme și când este trează. Aceste descoperiri pot oferi o perspectivă suplimentară asupra problemelor legate de creier legate de îmbătrânire.
Jumătate din creier
Creierul are o capacitate uimitoare de schimbare și adaptare, după cum demonstrează un grup mic de oameni care și-au îndepărtat jumătatea creierului în timpul copilăriei pentru a ușura convulsiile epileptice. În ciuda absenței unei întregi emisfere a creierului, acești oameni trăiesc și funcționează normal, deoarece jumătatea rămasă a crescut din ce în ce mai puternic. Acestea sunt rezultatele unui studiu recent care a analizat creierul a șase adulți în anii 20 și 40 de ani, care și-au eliminat jumătatea creierului între vârsta de trei luni și 11 ani. Oamenii de știință în proces de analiză și-au comparat creierul cu creierul persoanelor care nu au suferit o astfel de operație.
Datele RMN au arătat că la pacienții cu un emisfer al creierului, părțile sale din aceeași rețea (să zicem, cei responsabili de vedere) nu funcționează mai rău decât la persoanele cu un întreg creier. Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că conexiunile interneuronale între regiuni ale diferitelor rețele de creier sunt mai puternice la acei pacienți care au eliminat o emisferă. Acest lucru sugerează că creierul este capabil să compenseze pierderea unei mari părți din sine.
Învățarea limbilor străine
Creierul nostru are nevoie de o stocare de informații asemănătoare unui CD pentru a-și stăpâni limba maternă, potrivit unui studiu publicat în martie. Adultul mediu care vorbește limba engleză trebuie să învețe despre 12,5 milioane de informații legate de limbă. Acesta este un megabytes și jumătate de memorie. (Autorii au folosit biți ca exemplu, deoarece creierul nu stochează informații în biți.) Cu toate acestea, majoritatea acestor milioane de informații lingvistice nu țin de gramatică sau sintaxă, ci de semnificația cuvintelor. În cel mai bun caz, un adult învață de la 1.000 la 2.000 de biți din limba sa maternă, iar în cel mai rău caz, această cifră este de 120 de biți pe zi.
Învierea unui creier mort
Oamenii de știință au reușit să restabilească circulația cerebrală și activitatea celulară în creierul porcilor la câteva ore după moartea lor. Cu acest experiment radical, ei au contestat noțiunea răspândită potrivit căreia leziunile cerebrale subite și permanente apar după moarte. Acest grup de oameni de știință a dovedit că celulele mor treptat într-un timp destul de lung, iar în unele cazuri acest proces poate fi încetinit sau chiar inversat. Oamenii de știință au dezvoltat un sistem pentru studiul creierului după moarte, numit BrainEx, în care pompează un înlocuitor de sânge sintetic în arterele din creier. Aceștia au injectat această soluție în creierul a 32 de porci la patru ore după ce au murit și a rămas acolo timp de șase ore. Cercetătorii au concluzionatcă sistemul păstrează structura celulelor creierului, le reduce necroza și restabilește parțial activitatea celulară.
Oamenii de știință subliniază că nu au găsit nicio activitate care să indice că creierul simte ceva sau este conștient. Dar unii cercetători au întrebări despre ce înseamnă să fii în viață. Mai mult, experimentele au fost efectuate pe porci, nu pe oameni. (Deși creierul porcului este mai asemănător cu cel al rozătoarelor.)
Conștiința latentă
Unii pacienți comatoși sau vegetativi prezintă semne de „conștiință latentă”, așa cum a demonstrat un studiu din iunie. Oamenii de știință au analizat undele de radiații electromagnetice din creierul uman la mai mult de 100 de pacienți care au fost inconștienți în urma unei leziuni cerebrale. Ei au descoperit că la câteva zile după rănire, unul din șapte pacienți a arătat o activitate clară și distinctă a creierului sau „conștiință latentă” atunci când au fost solicitați să-și miște mâinile. Un an mai târziu, 44% dintre pacienții cu aceste semne inițiale de conștiință latentă au putut să acționeze independent timp de cel puțin opt ore pe zi, în timp ce în rândul pacienților care nu au prezentat semne de conștiință latentă, astfel de persoane erau doar 14%. Cu alte cuvinte,cercetătorii spun că persoanele cu semne de conștiință latentă sunt mult mai susceptibile să se recupereze decât cele care nu.
Yasemin Saplakoglu
