Creierul ne spune ce să facem, cum să acționăm, ce să gândim și ce să spunem. Chiar își amintește chipul străinilor de pe stradă și îi înfășoară în grijile noastre, înfige o pălărie de petrecere pe ei și aruncă niște canguri răi, creând un scenariu ciudat care să ne distreze în timp ce dormim. Depindem de acest organ să trăim și să învățăm, dar multe despre acest organ rămân la fel de misterioase pentru noi ca interiorul unei găuri negre. În fiecare an, noi descoperiri ne învață mai multe despre acest organ minunat. Descoperirile din acest an includ o abilitate ciudată a creierului de a se proteja de ideea morții, de modul în care expedițiile antarctice singure pot micsora creierul și cum creierul funcționează încă când jumătate din acesta lipsește. Așa că scufundați-vă pentru a afla despre unele dintre cele mai mari descoperiri ale creierului din 2019.
Visele furioase
Oamenii pot experimenta multe emoții în timp ce dorm, chiar și furie. Cercetătorii au descoperit că, analizând activitatea creierului, au putut spune dacă o persoană a avut sau nu vise furioase. Echipa a examinat regiunile creierului cunoscute sub numele de „lobii frontali”, care ajută la controlul exprimării emoțiilor și ajută la rezolvarea problemelor. Activitatea asimetrică în lobii frontali ai creierului în timpul și înainte de somn ar putea indica faptul că o persoană a avut vise furioase, conform concluziilor.
Când ne relaxăm, creierul eliberează valuri cerebrale alfa care oscilează între 8 hertzi și 12 hertzi. Dacă există o nepotrivire în activitatea alfa - cu cât sunt eliberate mai multe unde cerebrale alfa, cu atât regiunea creierului funcționează mai puțin - între cei doi lobi frontali, asta indică faptul că acea persoană încearcă să-și controleze furia. După ce a analizat aceste unde cerebrale la 17 participanți care au petrecut două nopți (o săptămână distanță) într-un laborator de somn, echipa a descoperit că ceva similar se întâmplă în creier în timp ce persoana doarme. Persoanele cu o asimetrie alfa frontală mai mare în timp ce dormeau au raportat că au visuri mai furioase.
Expeditii singulare din Antarctica
Oamenii - chiar introvertiți - sunt ființe sociale, iar singurătatea poate aduce un efect asupra creierului. Un studiu a descoperit că nouă exploratori care au petrecut peste un an în golul Antarcticii au plecat cu creierele puțin mai mici. Un grup de cercetători au comparat scanările cerebrale ale creierului exploratorilor pe care le-au luat înainte de a pleca pe continentul iute și după ce s-au întors în societate. Ei au descoperit că anumite părți ale creierului, cum ar fi hipocondrul - o regiune a creierului implicată în învățare și memorie - au avut mai puțin volum după ce exploratorii s-au întors, a raportat echipa la începutul acestei luni.
Mai mult, exploratorii au scăzut nivelurile unei proteine numite factor neurotrofic din creier (BDNF), care susține creșterea și supraviețuirea noilor neuroni și este necesar pentru a crea conexiuni noi în creier. Acum, cercetătorii încearcă să descopere modalități - cum ar fi rutinele de exerciții sau realitatea virtuală - pentru a ajuta la prevenirea contracției creierului atunci când oamenii se găsesc în astfel de setări singulare, care nu stimulează.
Lipsesc becurile
Ar fi nedumeritor dacă o persoană ar fi capabilă să ridice un măr fără a-și folosi mâna. În mod similar, un grup de cercetători au descoperit un mic subset de oameni care pot mirosi, deși lipsesc o regiune critică a creierului necesară pentru a putea mirosi. Bulbii olfactivi stau în partea din față a creierului și prelucrează informații despre mirosurile din nas. Cercetătorii au descoperit acest lucru din întâmplare când au examinat scanările cerebrale ale unei femei de 29 de ani care ar putea mirosi normal și au văzut că îi lipsesc becurile olfactive. Ulterior, au găsit alte două femei cărora le lipseau și becurile olfactive, dar susțineau că pot mirosi. Au efectuat scanări ale creierului și teste de miros asupra acestor femei și, într-adevăr, povestea lor a fost verificată.
Cercetătorii nu știu exact ce a dus la această abilitate magică de a mirosi, dar consideră că o altă parte a creierului ar fi putut să-și asume rolul becurilor olfactive, demonstrând marea capacitate a creierului de a se revanța. O altă alternativă este că am greșit totul și că nu aveți nevoie de becuri olfactive pentru a putea discrimina și identifica mirosurile - ceea ce înseamnă că aceste structuri ar putea fi responsabile pentru altceva.
Camp magnetic
Unele animale folosesc câmpul magnetic invizibil care se înfășoară pe planeta noastră ca sistem natural de navigație. Se pare că, unii oameni ar putea, de asemenea, să înțeleagă câmpul magnetic al planetei noastre, deși nu este clar de ce. Într-un studiu publicat în martie, un grup de cercetători a scanat creierul a 34 de persoane cărora li sa spus să stea într-o cameră de testare întunecată, cu un câmp magnetic artificial. Analiza creierului a arătat că patru dintre cei 34 de participanți au arătat o reacție puternică la o schimbare a câmpului magnetic de la nord-est la nord-vest - dar nu și invers.
Acei patru indivizi au arătat o scădere a undei cerebrale care a indicat că creierul a preluat un semnal, probabil unul magnetic. Nu este clar de ce unii au arătat un răspuns la câmpul magnetic, în timp ce alții nu, și de asemenea nu este clar modul în care creierul a detectat astfel de semnale. Dar cercetările anterioare au descoperit că creierul uman conține o mulțime de particule magnetice minuscule, care ar putea avea ceva de-a face cu acesta, potrivit cercetătorilor.
Ideea morții
Moartea este un fenomen la fel de natural ca viața și iubirea. Dar creierele noastre ne protejează de ideea propriei noastre dispariții, făcându-ne incapabili să înțelegem ideea că într-o zi ne vom alătura celorlalți în somnul etern, potrivit unui studiu recent. Creierul folosește constant informații vechi pentru a prezice ce se va întâmpla în scenarii similare în viitor - așa că creierul ar trebui să poată prezice că și tu vei muri într-o zi.
Dar, după cum se dovedește, ceva despre ideea propriei noastre moarte descompune acest mecanism în creier. Un grup de cercetători și-a dat seama observând modul în care creierele a 24 de persoane au răspuns când fețele lor au fost arătate alături de cuvinte legate de moarte. Măsurătorile activității creierului au arătat că mecanismul de predicție a creierului s-a rupt atunci când a venit la ideea morții persoanei. Nu este clar de ce se întâmplă acest lucru, însă, potrivit teoreticienilor, o conștientizare prea accentuată a propriei mortalități ar scădea probabilitatea ca persoana să vrea să procreeze, deoarece frica i-ar împiedica să-și asume riscurile care trebuie asumate pentru a găsi un partener. .
Spălare cu lichid spinal
Cercetătorii au știut de multă vreme că activitatea creierului este foarte ritmică atunci când dormim, producând ondulări ondulate ale activității neuronale. Însă, pentru prima dată în acest an, cercetătorii au descoperit altceva care face parte din acel ciclu ritmic: lichidul cefalorahidian. Acest fluid înconjoară și protejează creierul și măduva spinării în orice moment, iar cercetările anterioare au sugerat că curăță și creierul de proteine toxice în timp ce dormim.
Un grup de cercetători au scanat creierul a 13 participanți dormiți folosind o aparatură de rezonanță magnetică (IRM) și au descoperit că lichidul cefalorahidian intră într-adevăr în creierul adormit într-un flux destul de ritmic; activitatea creierului se potolește, apoi sângele curge din creier și lichidul cefalorahidian curge. De fapt, acest flux este atât de previzibil și constant, încât este posibil să spunem dacă o persoană este adormită sau trează, doar uitându-se la lichidul cefalorahidian. Descoperirile ar putea oferi o perspectivă asupra problemelor legate de creier, legate de îmbătrânire.
Creierul pe jumătate lipsește
Creierul are o abilitate remarcabilă de a se schimba și de a se adapta, așa cum s-a demonstrat la un grup mic de oameni care și-au îndepărtat jumătatea creierului ca copii pentru a reduce convulsiile epileptice. În ciuda lipsei a unei jumătăți întregi din creierul lor, au funcționat bine, deoarece jumătatea rămasă s-a întărit, potrivit unui nou studiu. Echipa a analizat creierul a șase adulți din anii 20 și 30, care și-au scos jumătatea creierului când aveau între 3 luni și 11 ani și le-a comparat cu altele ale căror creiere erau intacte.
Scanările cerebrale au arătat că în rândul pacienților cu o singură emisferă a creierului, regiunile creierului implicate în aceeași rețea (cum ar fi vederea) au lucrat la fel de bine la fel ca și la cei ale căror creiere erau intacte. Ei au descoperit, de asemenea, că conectivitatea între părțile rețelelor creierului diferite a fost mai puternică la pacienții care au eliminat emisfera, ceea ce sugerează că creierul este capabil să compenseze pierderea unei mari părți din sine.
Învățarea limbii
Creierul tău are nevoie de stocare care se ridică la ceea ce se păstrează pe un dischetă pentru a-ți stăpâni limba maternă, potrivit unui studiu publicat în martie. Un adult obișnuit de limbă engleză va trebui să învețe despre 12,5 milioane de biți de informații legate de limbă sau 1,5 megabyți de stocare. (Autorii au folosit, de exemplu, ideea de „biți”; creierul nu stochează informații în biți sau 0s și 1s.) Dar o mare parte din aceste milioane de biți de informații lingvistice are mai puțin de-a face cu gramatica și sintaxa decât cu semnificația cuvântului. . În cel mai bun caz, într-o singură zi, un adult își va aminti de 1.000 până la 2.000 de biți din limba sa maternă, iar în cel mai rău caz, va aminti aproximativ 120 de biți pe zi.
Învierea creierelor moarte
Oamenii de știință au restabilit circulația creierului și activitatea celulară în creierul porcilor la câteva ore după ce au murit. Acest experiment radical a contestat ideea proeminentă că, după moarte, creierul suferă daune bruște și ireversibile. Dar un grup de cercetători au arătat că moartea celulară are loc pe o perioadă mai lungă de timp și, în unele cazuri, poate fi chiar amânată sau inversată. Cercetătorii au dezvoltat un sistem pentru studierea creierelor postmortem numite „BrainEx”, în care au pompat un înlocuitor de sânge sintetic în arterele creierului. Au pompat această soluție în 32 de creiere de porci la 4 ore după ce animalele au murit și au lăsat soluția să rămână în creier timp de 6 ore. Ei au descoperit că sistemul a conservat structura celulelor creierului, a redus moartea celulelor și a restabilit o activitate celulară.
Deși cercetătorii au subliniat că nu au observat niciun fel de activitate care să indice că creierul era conștient sau conștient, concluziile au unii oameni de știință care pun la îndoială ce înseamnă să fii în viață. Mai mult, acest studiu a fost realizat la porci și nu la oameni. (Creierele de porc sunt mai asemănătoare cu creierele umane decât creierul rozătoarelor.)
Conștiința ascunsă
Unii pacienți care se află în comă sau în stare vegetativă prezintă semne de „conștiință ascunsă”, potrivit unui studiu publicat în iunie. Cercetatorii au analizat undele cerebrale ale mai mult de 100 de pacienti care nu au raspuns in urma unei leziuni cerebrale. Ei au descoperit că în câteva zile de la accidentare, 1 din 7 dintre pacienți au răspuns cu un model distinct de activitate cerebrală sau „conștiință ascunsă”, atunci când li s-a spus să-și miște mâinile. Asta sugerează că pacienții au înțeles comenzile, dar nu s-au putut mișca. Un an mai târziu, 44% dintre pacienții care aveau aceste semne inițiale de conștiință ascunsă ar putea funcționa singuri timp de cel puțin 8 ore pe zi, în timp ce doar 14% dintre pacienții care nu au prezentat semne inițiale de conștiință ascunsă ar putea. Cu alte cuvinte, pacienții care aveau aceste semne de „conștiință ascunsă” aveau mai multe șanse să se recupereze decât pacienții fără aceste semne, potrivit cercetătorilor.
