Nuostabios smegenys
Smegenys skulptūruoja ne tik tai, kas mes esame, bet ir pasaulį, kurį patiriame. Tai mums sako, ką pamatyti, ką girdėti ir ką pasakyti. Jis plečiamas pritaikant naują kalbą ar įgūdžius, kurių mes mokomės. Tai pasakoja istorijas, kai mes miegame. Tai siunčia aliarmo signalus, o jaudindamas pavojų, jis verčia kūną bėgti ar kovoti. Smegenys prisitaiko prie aplinkos, todėl mus ne erzina nuolatinis kvapas senuose namuose ar nuolatinis oro kondicionieriaus dusinimas. Mūsų smegenys žvelgia į saulę ir pasako savo kūnui, koks laikas. Smegenys kaupia prisiminimus, tiek skausmingus, tiek malonius.
Tačiau ne mažiau svarbu, kaip smegenys yra mūsų egzistavimui, ji vis tiek paslaptinga mums, kaip planeta iš tolimos galaktikos. Net 2018 m. Neuromokslininkai vis dar atranda esminių faktų apie šį maždaug 3 svarus. (1,4 kilogramo) didžiąją dalį audinių. Kartais tyrėjai įžvelgia žmogaus smegenis arba mato, kas nutinka žmogui, kai trūksta didelės smegenų dalies. Kitu metu mokslininkai turi tirti peles, kad sužinotų daugiau apie žinduolių smegenis, ir tada spėlioja, kaip tos išvados susijusios su mūsų pačių smegenimis.
Štai keletas patrauklių dalykų, kuriuos sužinojome apie smegenis 2018 m.
Naujos rūšies neuronas
Ne kiekvieną dieną mokslininkai atranda visiškai naują ląstelių tipą žmogaus smegenyse, ypač tokio, kokio nėra neurologų mėgstamiausiuose nežmoniškuose dalykuose - pelėse. „Erškėtuogių neuronas“, taip pavadintas dėl savo judrios išvaizdos, mokslininkams neišėjo iki šių metų, iš dalies todėl, kad jis toks retas.
Ši nemandagi smegenų ląstelė sudaro tik apie 10 procentų pirmojo neokortekso sluoksnio - vienos iš naujausių smegenų dalių evoliucijos prasme (tai reiškia, kad tolimi šiuolaikinių žmonių protėviai neturėjo tokios struktūros). Neokorteksas vaidina regėjimą ir klausą. Tyrėjai dar nežino, ką daro erškėtuogių neuronas, tačiau jie nustatė, kad jis jungiasi su kitais neuronais, vadinamais piramidinėmis ląstelėmis - erzinančio neurono tipu, ir uždeda jiems stabdžius.
JAV, neuromokslų pacientas
Berniukas, medicinos literatūroje žinomas kaip „U.D.“ trečdalis dešiniojo jo smegenų pusrutulio buvo pašalinti prieš ketverius metus, kad sumažėtų jo sekinantys traukuliai. Pašalinta smegenų dalis apėmė dešiniąją jo pakaušio skiltį (smegenų regos apdorojimo centrą) ir didžiąją dalį dešinės laikinės skilties - smegenų garso apdorojimo centrą. Dabar 11 metų, JAV negali pamatyti kairiosios savo pasaulio pusės, tačiau jis, kaip ir kiti, savo amžiumi veikia taip pat gerai, kaip pažinimo ir regėjimo apdorojimo funkcija, net ir neturėdamas šios pagrindinės smegenų dalies.
Taip yra todėl, kad abi smegenų pusės apdoroja daugumą regėjimo aspektų. Tačiau pagal U.D parašytą atvejo analizę dešinė dominuoja aptikdama veidus, o kairė dominuoja apdorojant žodžius.
Šis tyrimas rodo smegenų plastiškumą; nesant JAV dešiniojo regėjimo apdorojimo centro, kairysis centras įžengė, kad kompensuotų. Iš tiesų, tyrėjai nustatė, kad kairioji JAV smegenų pusė aptinka veidus taip pat gerai, kaip ir dešinieji.
Smegenyse gali būti bakterijų
Mūsų smegenyse gali būti bakterijų. Bet nesijaudinkite - neatrodo, kad jie daro kokią nors žalą.
Anksčiau mokslininkai manė, kad smegenys yra aplinka, kurioje nėra bakterijų, o mikrobai yra ligos požymis. Tačiau preliminariais tyrimo, pateikto šiais metais dideliame kasmetiniame Neuromokslų draugijos moksliniame susitikime, išvadomis nustatyta, kad mūsų smegenyse iš tikrųjų gali būti nekenksmingų bakterijų.
To tyrimo tyrėjai ištyrė 34 smegenis po mirties, atlikus mirtingumą, ieškodami skirtumų tarp sergančiųjų šizofrenija ir be jų. Tačiau tyrinėtojai vis dar stebėdavo lazdelės formos objektus savo atvaizduose, ir šios figūros pasirodė esąs bakterijos.
Atrodė, kad kai kuriuose smegenyse mikroorganizmai gyvena labiau nei kituose; šios sritys apėmė hipokampą, prefrontalinę žievę ir pagrindinę nigrą. Mikrobai taip pat buvo rasti smegenų ląstelėse, vadinamose astrocitais, esančiais šalia kraujo-smegenų barjero, „sienos sienos“, saugančios smegenis.
Rezultatai dar nebuvo paskelbti recenzuojamame žurnale, todėl išvadoms patvirtinti reikia daugiau tyrimų, teigė mokslininkai.
Smegenys yra magnetinės
Mūsų smegenys yra magnetinės. Arba bent jau smegenyse yra dalelių, kurias galima įmagnetinti. Tačiau mokslininkai iš tikrųjų nežino, kodėl šios dalelės yra smegenyse arba iš kur jos atsirado. Kai kurie tyrinėtojai mano, kad šios įmagnetinamos dalelės tarnauja biologiniam tikslui, kiti sako, kad dalelės pateko į smegenis dėl aplinkos užterštumo.
Šiais metais mokslininkai išsiaiškino, kur šios dalelės yra smegenyse. Jų tyrimo rezultatai, pasak tyrėjų, pateikia įrodymų, kad dalelės ten yra dėl priežasties. Taip yra todėl, kad visose smegenyse, kuriuos tyrė mokslininkai - nuo septynių žmonių, mirusių 1990 m. Pradžioje nuo 54 iki 87 metų, magnetinės dalelės visada buvo sutelktos tose pačiose vietose. Tyrėjai taip pat nustatė, kad daugumoje smegenų dalių buvo šie maži magnetai.
Daugelio gyvūnų smegenyse taip pat yra magnetinių dalelių, ir net yra keletas patarimų, kad gyvūnai šias daleles naudotų navigacijai. Dar daugiau, tam tikros rūšies bakterijos, vadinamos magnetotaktinėmis bakterijomis, daleles naudoja orientacijai erdvėje.
Virusas, atsakingas už žmogaus sąmonę?
Senovės virusu užsikrėtė žmonės seniai, ir šis įsibrovėlis paliko genetinį kodą mūsų DNR. Šiais metais tyrėjai nustatė, kad tos senovės virusinės DNR fragmentai vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį palaikant ryšį tarp smegenų ląstelių, reikalingų aukštesnės eilės mąstymui.
Neretai žmonės nešioja viruso genetinio kodo fragmentus; maždaug nuo 40 iki 80 procentų žmogaus genomo sudaro genai, kuriuos palieka virusai.
Šių metų tyrime tyrėjai nustatė, kad virusinis genas, vadinamas Arka, kaupia kitą genetinę informaciją ir perduoda ją iš vienos nervinės ląstelės į kitą. Šis genas taip pat padeda ląstelėms ilgainiui persiorientuoti. Dar daugiau, problemos su lanko genu dažniausiai kyla žmonėms, turintiems autizmą ar kitus nervų sistemos sutrikimus.
Dabar tyrėjai tikisi išsiaiškinti tikslų mechanizmą, pagal kurį Arko genas pateko į mūsų genomą ir ką tiksliai jis pasako mūsų smegenų ląstelėms.
Jaunos ląstelės senose smegenyse ar ne?
Mūsų kūnas nuolat disponuoja senomis ląstelėmis ir gamina naujas. Tačiau dešimtmečius mokslininkai tikėjo, kad ši ląstelių apykaita neįvyko senstant smegenims. Tačiau pastaraisiais metais tyrimai su pelėmis ir kai kurie ankstyvieji tyrimai, atlikti su žmonėmis, sukėlė klausimų apie šią sąvoką.
Šiais metais popierius pateikė pirmuosius tvirtus įrodymus, kad vyresnės smegenys sukuria naujas ląsteles. Mokslininkai ištyrė 28 postmortemo, nesumeluotos smegenys iš žmonių, kurie mirė nuo 14 iki 79 metų. Mokslininkai pjaustė kiekvieno smegenų hipokampą - smegenų sritį, kuri yra svarbi mokymuisi ir atminčiai, tada suskaičiavo jaunų ląstelių, kurios nebuvo visiškai subrendusios, skaičių. Tyrėjai išsiaiškino, kad senesnės smegenys turėjo tiek pat naujų ląstelių, kiek jaunesnės, tačiau senesnės smegenys sudarė mažiau naujų kraujagyslių ir jungčių tarp smegenų ląstelių.
Tačiau norint apsunkinti reikalus, prieš mėnesį prieš tai paskelbus skirtingą tyrimą nustatyta priešinga išvada, kad suaugusiųjų smegenys nesudaro naujų ląstelių hipokampo srityje. Nesutarimai galėjo kilti dėl to, kaip buvo išsaugotos smegenys dviejuose tyrimuose ir ištirtos smegenų rūšys. (Ankstesniame tyrime buvo nagrinėjamos smegenys, turinčios skirtingą sveikatos būklę, o vėlesniuose tyrimuose buvo nagrinėjamos tik tos, kurios nesukėlė smegenų. Jie taip pat galėjo naudoti skirtingus konservavimo būdus, kurie galėtų paveikti ląsteles.)
Jūsų smegenys patiria stresą
Blogos žinios: Stresas gali sutraukti smegenis. Tai rodo šių metų spalį paskelbtas tyrimas.
Tyrime tyrėjai apžiūrėjo daugiau nei 2000 sveikų, vidutinio amžiaus žmonių ir išsiaiškino, kad tiems, kurių streso hormono kortizolio koncentracija yra didesnė, smegenų tūris yra šiek tiek mažesnis nei žmonių, kurių hormonų kiekis yra normalus. Žmonės, kurių kortizolio lygis yra didesnis, atminties testus taip pat atliko prasčiau nei žmonės, kurių hormonų lygis buvo normalus. Reikia pažymėti, kad abi išvados yra streso ir smegenų asociacijos, o ne priežastys ir padariniai.
Stresas yra normalus organizmui: Streso metu kortizolio lygis padidėja kartu su kitu hormonu - adrenalinu. Šie hormonai veikia kartu, kad jūsų kūnas reaguotų į kovą arba skrydį. Bet kai stresinė dalis praeis, kortizolio kiekis turėtų sumažėti. Tačiau jie ne visada tai daro. Kai kuriems žmonėms, ypač šiuolaikiniame gyvenime, ilgą laiką gali būti padidėjęs kortizolio kiekis. Mokslininkai teigia, kad streso sumažinimas, pavyzdžiui, geriau išsimiegant, mankštinantis, atliekant atsipalaidavimo metodus ir vartojant kortizolį mažinančius vaistus, gali būti naudingas.
Ar jūsų smegenys leidžia jums išgirsti jūsų pačių pėdutes?
Spustelėkite, spustelėkite, spustelėkite: Galbūt turite smegenis padėkoti už tai, kad taupote nuo jūsų kiekvieno žingsnio išgirdimo. Šiais metais atliktas tyrimas su pelėmis nustatė, kad pelės smegenys panaikino paties kritiko pėdsakų garsą. Tai leido būtybėms geriau išgirsti kitus garsus jų apylinkėse, pavyzdžiui, plėšrūno triukšmą.
Tyrėjai nustatė, kad pelės smegenys sukūrė triukšmo filtrą, nes smegenys buvo pripratusios prie konkretaus garso. Tai padaryta sujungiant ląsteles motorinėje žievėje - smegenų srityje, kuri yra susijusi su judėjimu - su klausos žieve - sritimi, kurioje yra garsas. Paprasčiau tariant, smegenų ląstelės, esančios motorinėje žievėje, signalizuoja, kad užblokuotų klausos žievės smegenų ląsteles nuo jų pačių signalų suaktyvinimo - iš esmės nutildydamos klausos žievę.
Ir nors tyrimas buvo atliktas su pelėmis, mokslininkai mano, kad rezultatai gali būti taikomi ir žmonėms. Taip yra todėl, kad jau turime panašias sistemas. Pavyzdžiui, dailiojo čiuožėjo smegenys sužino, kokių judesių galima tikėtis, o slopinantys neuronai panaikina refleksus, kurie neleistų šiems sportininkams suktis ir atlikti savo beprotiškų sūkurių.
Psichodeliniai vaistai gali pakeisti smegenų ląstelių struktūrą
Psichodeliniai vaistai gali fiziškai pakeisti smegenų ląstelių struktūrą, teigiama naujame tyrime. Šis tyrimas buvo atliekamas su laboratorinių indų ir gyvūnų smegenų ląstelėmis, tačiau, jei išvados bus teisingos žmonėms, rezultatai gali reikšti, kad šie vaistai gali padėti žmonėms, turintiems tam tikrų nuotaikos sutrikimų.
Taip yra todėl, kad žmonėms, sergantiems depresija, nerimu ar kitokiais nuotaikos sutrikimais, neuronai, esantys priekinėje priekinėje žievėje, smegenų dalyje, kuri yra svarbi emocijoms valdyti, linkę susitraukti. O jų šakos - kurias neuronai naudoja kalbėtis su kitais neuronais - linkusios trauktis. Bet kai mokslininkai pridėjo psichodelinius vaistus, įskaitant LSD ir MDMA, į Petri lėkšteles su žiurkių neuronais, jie nustatė, kad jungčių ir šakų skaičius nervų ląstelėse padidėjo.
Antros smegenys žarnyne?
Milijonai smegenų ląstelių gyvena storojoje žarnoje ir kadangi šios ląstelės funkcionuoja be jokių smegenų ar stuburo nurodymų, mokslininkai jų masę kartais vadina „antrosiomis smegenimis“. Tačiau ši masė turi ir mokslinį pavadinimą: žarnyno nervų sistema. Naujas pelių tyrimas rodo, kad sistema yra gana protinga; jis gali paleisti sinchronizuotus neuronus, kad stimuliuotų raumenis ir koordinuotų jų veiklą, kad jis galėtų atlikti tokius veiksmus, kaip ištraukti išmatas iš kūno.
Tikrosios smegenys (viena jūsų galvoje) taip pat gali tai padaryti - sinchronizuoti neuronų suaktyvinimą - ankstyvose smegenų vystymosi stadijose. Tai reiškia, kad neuronų veiksmai žarnyne gali būti „pirmapradė savybė“ nuo pirmųjų antrosios smegenų evoliucijos stadijų. Kai kurie mokslininkai net kelia hipotezę, kad antrosios smegenys išsivystė prieš pirmąsias ir kad šis šaudymo modelis atsirado iš anksčiausiai veikiančių kūno smegenų.
