Šī gada atklājumi apstiprina vecos filozofu “ieskatus” par smadzenēm. Cilvēks ir "sabiedrisks dzīvnieks", sacīja Aristotelis, un šeit jūs esat: polārpētniekiem, kuri vairākus gadus pavadījuši vieni, ir samazinājies smadzeņu lielums. Zinātnieki ir apstrīdējuši garlaicīgo ideju, ka smadzenēm nav lauka, kas saistīts ar bioloģisko funkciju izpildi. Izrādās, ka pastāv elektromagnētiskais lauks un pat "latenta apziņa". Tomēr ne visi.
Smadzenes mums saka, ko darīt, kā rīkoties, ko domāt un ko teikt. Viņš pat iegaumē svešinieku sejas uz ielas un iesaiņo tās mūsu raizēs, un pēc tam uzliek jestera cepuri un pilnīguma labad pievieno dažus dusmīgus ķengurus, izveidojot ļoti dīvainu scenāriju mūsu izklaidei mūsu miega laikā. Mēs esam pilnībā atkarīgi no šī orgāna, pateicoties tam dzīvojam un piedzīvojam pasauli. Bet liela daļa no tā mums paliek noslēpums, tāpat kā melnā cauruma iekšpuse. Katru gadu parādās arvien jauni atklājumi, kas sniedz mums arvien vairāk zināšanu par šo apbrīnojamo orgānu. Šogad kļuva zināms par dīvaino smadzeņu spēju pasargāt sevi no domām par nāvi, kā Antarktikas ekspedīcijas, kas veiktas vienas pašas, var samazināt to lielumu un kā smadzenes turpina strādāt pat tad, ja trūkst puse no tām. Tāpēc ienirsim 2019. gada lielāko atklājumu pasaulē par mūsu smadzenēm.
Dusmīgi sapņi
Sapņā cilvēki var izjust dažādas emocijas, pat dusmas. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka, analizējot smadzeņu darbību, viņi var noteikt, vai cilvēkam ir dusmīgi sapņi. Pētnieku komanda pētīja smadzeņu daļu, ko sauc par frontālo daivu. Tas palīdz kontrolēt emociju izpausmes un risināt problēmas. Kā noskaidrojuši zinātnieki, smadzeņu frontālās daivas aktivitātes asimetrija miega laikā un pirms tās norāda, ka personai bija dusmīgi sapņi.
Kad mēs atpūšamies, smadzenes izstaro alfa viļņus ar frekvenci no 8 līdz 12 Hz. Ja starp abām frontālās daivas ir neatbilstība alfa viļņu darbībā (jo vairāk tiek izstaroti alfa viļņi, jo mazāk šī smadzeņu daļa darbojas), tas norāda uz to, ka persona mēģina savaldīt savas dusmas. Pēc šādu smadzeņu viļņu analīzes 17 eksperimenta dalībniekiem, kuri divas naktis (ar nedēļu pavadot) pavadīja miega laboratorijā, zinātnieki atklāja, ka kaut kas līdzīgs notiek smadzenēs un cilvēka miega laikā. Cilvēki, kuriem miega laikā bija vairāk asimetrijas alfa viļņu aktivitātēs, ziņoja, ka viņiem ir dusmīgāki sapņi.
Vientuļās Antarktikas ekspedīcijas
Reklāmas video:
Cilvēks, pat intraverts, ir sociāla būtne, un vientulība negatīvi ietekmē smadzenes. Pētījuma zinātnieki atklāja, ka pieciem ceļotājiem, kuri vairāk nekā gadu pavadīja vieni Antarktīdā, smadzeņu lielums bija nedaudz samazinājies. Pētnieku grupa salīdzināja šo ceļotāju smadzeņu skenēšanu pirms aizbraukšanas uz ledaino kontinentu un pēc atgriešanās sabiedrībā. Viņi atklāja, ka smadzeņu daļas, piemēram, hipokamps (vai amona rags), kuras ir atbildīgas par izziņu un atmiņu, pēc ceļotāju atgriešanās apjomā samazinājās, kā šomēnes ziņoja zinātnieki.
Vēl vairāk, ceļotājiem bija pazemināts olbaltumvielu, ko sauc par smadzeņu neirotrofisko faktoru (BDNF), līmenis, kas veicina jaunu nervu šūnu augšanu un izdzīvošanu un ir būtisks, lai izveidotu jaunus savienojumus smadzenēs. Tagad zinātnieki mēģina atrast veidus, kā novērst smadzeņu saraušanos cilvēkiem, kuri atrodas vieni paši vidē, kas neko nestimulē (tas var būt īpaši vingrinājumi vai virtuālā realitāte).
Šņaukšana bez spuldzēm
Būtu dīvaini, ja cilvēks varētu paņemt ābolu, neizmantojot rokas. Zinātnieku grupa atrada kaut ko līdzīgu: neliela cilvēku kategorija, kas var atšķirt smaržas, neskatoties uz to, ka viņiem smadzenēs trūkst ļoti svarīga reģiona, kas būtu atbildīgs par smaku. Smadzeņu priekšpusē atrodas ožas sīpoli, kas apstrādā informāciju par smakām no deguna. Zinātnieki to atklāja nejauši, kad izpētīja 29 gadus vecas sievietes smadzeņu attēlu ar normālu ožu un redzēja, ka viņai nav ožas sīpolu. Vēlāk viņi atrada vēl pāris sievietes ar tādu pašu iezīmi, kuras apgalvoja, ka prot atšķirt smakas. Viņi viņiem iedeva smadzeņu MRI un arī pārbaudīja smaku atpazīšanu. Viņu stāsts patiešām tika apstiprināts.
Pētnieki precīzi nezina, kāds ir iemesls šai maģiskajai spējai atšķirt smakas. Bet viņi domā, ka ožas sīpolu lomu šajā gadījumā spēlē cita smadzeņu daļa. Tas pierāda smadzeņu spēju pīt sevi. Ir vēl viens ierosinājums, proti, ka mums bija pilnīgi nepareizs uzskats, ka mums nav vajadzīgas ožas spuldzes, lai atpazītu smakas. Tas ir, šīs spuldzes ir atbildīgas par kaut ko citu, bet ne par smaržu.
Magnētiskais lauks
Daži dzīvnieki neredzamo magnētisko lauku, kas apņem mūsu planētu, izmanto kā dabisku navigācijas sistēmu. Izrādās, ka ir cilvēki, kuri arī spēj sajust Zemes magnētisko lauku, kaut arī nav skaidrs, kāpēc. Martā tika publicēti pētījuma rezultāti, kura autori noskenēja 34 cilvēku smadzenes, ievietojot tos tumšā testa kamerā ar mākslīgo magnētisko lauku. Smadzeņu analīze parādīja, ka četri no 34 subjektiem aktīvi reaģēja uz magnētiskā lauka maiņu no ziemeļaustrumiem uz ziemeļrietumiem - bet ne pretējā virzienā.
Šie četri cilvēki uzrādīja smadzeņu izstarotā viļņa samazināšanos. Tas liek domāt, ka smadzenes uztver signālu, iespējams, magnētisku. Nav skaidrs, kāpēc daži cilvēki reaģē uz magnētisko lauku, bet citi ne. Nav arī skaidrs, kā smadzenes uztver šādus signālus. Bet kā saka zinātnieki, iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka cilvēka smadzenēs ir daudz niecīgu magnētisko daļiņu, kurām var būt kaut kas ar to saistīts.
Doma par nāvi
Nāve ir tikpat dabiska parādība kā dzīvība un mīlestība. Bet mūsu smadzenes mūs pasargā no domas par mūsu pašu nāvi, un tāpēc mēs nespējam pilnībā apzināties, ka kādu dienu mēs pievienosimies pārējiem, kuri ir atraduši mūžīgo mieru. Saskaņā ar nesen veiktu pētījumu smadzenes pastāvīgi izmanto veco informāciju, lai prognozētu, kas notiks līdzīgos scenārijos nākotnē. Tāpēc viņam jums jāsaka, ka arī jūs kādreiz mirsit.
Bet kā izrādījās, mūsu domās par nāvi ir kaut kas tāds, kas iznīcina šo mehānismu smadzenēs. Zinātnieku komanda to izdomāja, vērojot 24 cilvēku smadzeņu reakciju, kad viņiem blakus vārdiem par nāvi tika parādītas viņu pašu fotogrāfijas. Smadzeņu aktivitātes mērījumi parādīja, ka prognozēšanas mehānisma darbība tiek traucēta, tiklīdz cilvēkam ir ideja par savu nāvi. Iemesli tam ir neskaidri, taču, kā saka teorētiķi, pārāk liela izpratne par sava esamības trauslumu samazina iespējas, ka cilvēks vēlēsies radīt pēcnācējus, jo bailes liedz viņam uzņemties nepieciešamos riskus, meklējot partneri.
Cerebrospinālais šķidrums
Pētnieki jau sen zināja, ka smadzeņu darbība ir ļoti ritmiska, kad mēs guļam, ka tās rada nervu darbības pulsējošus viļņus. Bet šogad zinātnieki pirmo reizi ir atklājuši, ka šajā ritmiskajā ciklā ir vēl viens dalībnieks: cerebrospinālais šķidrums. Šis šķidrums pastāvīgi ieskauj un aizsargā smadzenes un muguras smadzenes. Iepriekšējie pētījumi rāda, ka tas miega laikā izvada arī smadzenes no toksiskiem proteīniem.
Pētnieku grupa, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu, skenēja 13 guļošo cilvēku smadzenes un atklāja, ka cerebrospinālais šķidrums miega smadzenēs nonāk diezgan ritmiskā plūsmā. Smadzeņu aktivitāte miega laikā samazinās, pēc tam asinis izplūst no smadzenēm, un cerebrospinālais šķidrums nokļūst tur, lai to aizstātu. Šī pieplūdums ir tik paredzams un nemainīgs, ka, apskatot cerebrospinālo šķidrumu, jūs varat precīzi pateikt, kad cilvēks guļ un kad viņš ir nomodā. Šie atklājumi var sniegt papildu ieskatu ar smadzenēm saistītos novecošanās jautājumos.
Puse no smadzenēm
Smadzenēm piemīt pārsteidzoša spēja mainīties un pielāgoties, par ko liecina neliela cilvēku grupa, kurai pusei smadzeņu bija noņemta kā bērniem, lai atvieglotu krampjus. Neskatoties uz to, ka nav veselas smadzeņu puslodes, šie cilvēki dzīvo un darbojas normāli, jo atlikušās puses ir kļuvušas stiprākas un stiprākas. Šie ir nesena pētījuma rezultāti, kurā tika analizētas sešu pieaugušo cilvēku smadzenes 20 un 40 gadu vecumā, kuriem puse smadzeņu bija izņemta no trīs mēnešu līdz 11 gadu vecumam. Zinātnieki analīzes procesā salīdzināja viņu smadzenes ar cilvēku smadzenēm, kuriem šāda operācija nav veikta.
MRI dati parādīja, ka pacientiem ar vienu smadzeņu puslodi tās daļas no tā paša tīkla (teiksim, tās, kas atbild par redzi) darbojas ne sliktāk nekā cilvēkiem ar veselām smadzenēm. Zinātnieki arī atklāja, ka interneuronālie savienojumi starp dažādu smadzeņu tīklu reģioniem ir spēcīgāki tiem pacientiem, kuriem ir noņemta viena puslode. Tas liek domāt, ka smadzenes spēj kompensēt lielas daļas zaudējumu.
Valodu apguve
Saskaņā ar martā publicēto pētījumu mūsu smadzenēm ir nepieciešama CD līdzīga informācijas glabāšana, lai apgūtu dzimto valodu. Vidējam angliski runājošam pieaugušajam jāapgūst apmēram 12,5 miljoni bitu ar valodu saistītas informācijas. Tas ir pusotra megabaita atmiņa. (Autori kā piemēru izmantoja bitus, jo smadzenes neuzglabā informāciju bitos.) Tomēr lielākā daļa no šiem miljoniem valodu informācijas bitu nav par gramatiku vai sintakse, bet gan par vārdu nozīmi. Labākajā gadījumā pieaugušais iemācās no 1000 līdz 2000 bitiem dzimtajā valodā, un sliktākajā gadījumā šis skaitlis ir 120 biti dienā.
Mirušo smadzeņu atdzīvināšana
Zinātniekiem izdevās atjaunot smadzeņu asinsriti un šūnu aktivitāti cūku smadzenēs dažas stundas pēc viņu nāves. Ar šo radikālo eksperimentu viņi apstrīdēja plaši izplatīto uzskatu, ka pēkšņi un paliekoši smadzeņu bojājumi rodas pēc nāves. Šī zinātnieku grupa ir pierādījusi, ka šūnas pakāpeniski mirst diezgan ilgā laikā, un dažos gadījumos šo procesu var palēnināt vai pat mainīt. Zinātnieki ir izstrādājuši sistēmu smadzeņu izpētei pēc nāves, ko sauc par BrainEx, kurā viņi sūknē smadzeņu artērijās sintētisku asiņu aizstājēju. Viņi injicēja šo šķīdumu 32 cūku smadzenēs četras stundas pēc viņu nāves, un tas tur palika sešas stundas. Pētnieki secinājaka sistēma saglabā smadzeņu šūnu struktūru, samazina to nekrozi un daļēji atjauno šūnu darbību.
Zinātnieki uzsver, ka viņi nav atraduši nekādas darbības, kas norādītu, ka smadzenes kaut ko izjūt vai ir pie samaņas. Bet dažiem pētniekiem ir jautājumi par to, ko nozīmē būt dzīvam. Turklāt eksperimenti tika veikti ar cūkām, nevis ar cilvēkiem. (Kaut arī cūkas smadzenes ir līdzīgākas cilvēkam nekā grauzēju smadzenes.)
Latentā apziņa
Dažiem komātiskiem vai veģetatīviem pacientiem ir "latentās apziņas" pazīmes, par ko liecina jūnija pētījums. Zinātnieki analizēja cilvēka smadzeņu elektromagnētiskā starojuma viļņus vairāk nekā 100 pacientiem, kuri bija bezsamaņā pēc smadzeņu traumas. Viņi atklāja, ka pāris dienas pēc traumas vienam no septiņiem pacientiem bija skaidra un izteikta smadzeņu darbība vai “latenta apziņa”, kad viņiem palūdza pārvietot rokas. Gadu vēlāk 44% pacientu ar šīm sākotnējām latentās apziņas pazīmēm spēja patstāvīgi rīkoties vismaz astoņas stundas dienā, savukārt starp pacientiem, kuriem nebija latentas apziņas pazīmju, šādu cilvēku bija tikai 14%. Citiem vārdiem sakot,cilvēki, kuriem ir latentas apziņas pazīmes, daudz biežāk atjaunojas nekā tie, kuriem nav, saka pētnieki.
Jasemina Saplakoglu