Дивовижний мозок
Мозок ліпить не лише ким ми є, а й світ, який ми переживаємо. Це говорить нам, що бачити, що чути і що говорити. Він розширюється, щоб вмістити нову мову чи навички, які ми вивчаємо. Він розповідає історії, коли ми спимо. Він посилає тривожні сигнали, і це підштовхує тіло до бігу чи боротьби, коли відчуває небезпеку. Мозок адаптується до навколишнього середовища, тому нас не дратує постійний запах у старому будинку або постійний гул кондиціонера. Наші мізки дивляться на сонце і кажуть нашому тілу, який саме час. Мозок зберігає спогади, як болючі, так і приємні.
Але настільки ж важливий, як і мозок для нашого існування, він досі так само таємничий для нас, як і планета з далекої галактики. Навіть у 2018 році неврологи все ще відкривають фундаментальні факти щодо цього приблизно в 3 фунти. (1,4 кілограми) основна маса тканини. Іноді дослідники оглядають людський мозок або бачать, що відбувається з людиною, коли велика частина мозку відсутня. В інший час вчені повинні вивчати мишей, щоб дізнатися більше про мізки ссавців, а потім зробити певні здогадки про те, як ці результати стосуються нашого власного мозку.
Ось кілька захоплюючих речей, про які ми дізналися про мозок у 2018 році.
Новий вид нейрона
Не щодня вчені виявляють абсолютно новий тип клітин у мозку людини, особливо такий, який не зустрічається у улюблених нелюдських предметів мишей, мишей. "Нейрон шипшини", названий так через його бурхливий вигляд, ухилявся від вчених до цього року, почасти тому, що це так рідко.
Ця невловима клітина мозку складає лише близько 10 відсотків першого шару неокортексу, однієї з найновіших частин мозку з точки зору еволюції (мається на увазі, що далекі предки сучасних людей не мали такої структури). Неокортекс грає роль у зорі та слуху. Дослідники ще не знають, що робить нейрон шипшини, але вони виявили, що він з'єднується з іншими нейронами, які називаються пірамідальними клітинами, типом збудливих нейронів, і гальмує їх.
США, пацієнт з нейронауки
Хлопчик, відомий у медичній літературі як "США". у нього видалили третину правої півкулі мозку чотири роки тому, щоб зменшити його виснажливі судоми. Вилучена частина мозку включала праву частину його потиличної частки (центр обробки зору мозку) та більшу частину його правої скроневої частки, центру обробки звуку мозку. Зараз 11 років, США не може бачити лівої частини свого світу, але він функціонує так само добре, як і інші його віку, в процесі пізнання та обробки зору, навіть без тієї ключової частини мозку.
Це тому, що обидві сторони мозку обробляють більшість аспектів зору. Але право є домінуючим у виявленні облич, в той час як ліве є домінуючим в обробці слів, згідно з тематичним прикладом, написаним про США.
Це дослідження демонструє пластичність мозку; за відсутності правого центру обробки зору в США, лівий центр вступив для компенсації. Дійсно, дослідники виявили, що ліва частина мозку США виявляла обличчя так само добре, як і права.
Мозок може містити бактерії
Наш мозок, можливо, кипить бактеріями. Але не хвилюйтеся - схоже, вони не завдають ніякої шкоди.
Раніше вчені вважали, що мозок - це середовище, що не містить бактерій, і наявність мікробів є ознакою захворювання. Але попередні висновки дослідження, представленого цього року на великій щорічній науковій нараді Товариства з нейрознавства, показали, що наші мізки можуть насправді містити нешкідливі бактерії.
Дослідники в цьому дослідженні досліджували 34 післясмертних мозку, шукаючи відмінності між хворими на шизофренію та тими, хто не має цього захворювання. Однак дослідники продовжували діяти на предметах у формі стержнів на своїх зображеннях, і ці форми виявилися бактеріями.
Мікроорганізми, здавалося, мешкають в одних плямах мозку більше, ніж в інших; ці райони включали гіпокамп, префронтальну кору та субстанцію. Мікроби були також знайдені в клітинах мозку під назвою астроцити, які знаходилися біля гематоенцефалічного бар'єру, «прикордонної стінки», що охороняє мозок.
Ці результати ще не опубліковані в рецензованому журналі, і для підтвердження цих результатів потрібно провести більше досліджень, - зазначили вчені.
Мозок магнітний
Наші мізки є магнітними. Або, принаймні, мізки містять частинки, які можна намагнічувати. Але вчені насправді не знають, чому ці частинки знаходяться в мозку чи де вони виникли. Одні дослідники вважають, що ці намагнічувані частинки служать біологічному призначенню, а інші кажуть, що частинки потрапили в мозок через забруднення навколишнього середовища.
Цього року вчені склали карту, де розташовані ці частинки в мозку. Результати їх дослідження, зазначають дослідники, свідчать про те, що частинки існують не просто так. Це тому, що в усьому мізку досліджували вчені - від семи людей, які загинули на початку 1990-х років у віці від 54 до 87 років - магнітні частинки завжди були зосереджені в одних і тих же районах. Слідчі також встановили, що більшість частин мозку містили ці маленькі магніти.
У багатьох мозкових тварин також є магнітні частинки, і є навіть деякі припущення, що тварини використовують ці частинки для навігації. Більше того, тип бактерій, які називаються магнетотоксичними бактеріями, використовує частинки для орієнтування в просторі.
Вірус, відповідальний за свідомість людини?
Давній вірус заразив людей давно, і цей окупант залишив після себе свій генетичний код у нашій ДНК. Цього року дослідники виявили, що фрагменти давньої вірусної ДНК відіграють життєво важливу роль у спілкуванні між мозковими клітинами, необхідного для мислення вищого порядку.
Люди не рідкість носити навколо себе фрагменти вірусного генетичного коду; приблизно від 40 до 80 відсотків геному людини складаються з генів, залишених вірусами.
У цьому році дослідники виявили, що вірусний ген під назвою Arc пакує іншу генетичну інформацію і передає її з однієї нервової клітини в іншу. Цей ген також допомагає клітинам з часом реорганізуватися. Більше того, проблеми з геном Arc, як правило, виникають у людей, які мають аутизм або інші нервові розлади.
Зараз дослідники сподіваються з’ясувати точний механізм, за допомогою якого ген Arc потрапив у наш геном і що саме він говорить про наші клітини мозку.
Молоді клітини у старих мозках чи ні?
Наші органи безперервно утилізують старі клітини і роблять нові. Але десятиліттями вчені вважали, що ця оболонка клітин не відбувається в старінні мозку. Однак в останні роки дослідження, проведені на мишах - і деякі ранні дослідження, проведені на людях - викликали питання щодо цього поняття.
Цього року у документі було подано те, що може бути першим надійним доказом того, що старші мізки роблять нові клітини. Дослідники вивчали 28 посмертних, нехворіших мізків у людей, які були віком від 14 до 79 років, коли вони померли. Вчені розрізали гіпокамп кожного мозку, область мозку, яка важлива для навчання та пам’яті, а потім підрахували кількість молодих клітин, які не були повністю зрілими. Дослідники виявили, що у старих мозку було стільки ж нових клітин, скільки у молодших, але у старих мізків було менше нових кровоносних судин та зв’язків між клітинами мозку.
Однак для ускладнення питань інше дослідження, опубліковане за місяць до цього, виявило зворотне, зробивши висновок, що мозок дорослих не робить нових клітин у гіпокампі. Незгода могла бути пов’язана зі способом збереження мізків у двох дослідженнях та типом мозку, який досліджувався. (У попередньому дослідженні було розглянуто мізки з різними станами здоров’я, тоді як пізніші дослідження розглядали лише мозкові хворі. Вони також могли використовувати різні методи збереження, які могли впливати на клітини.)
Ваш мозок стрес
Погані новини: Стрес може скоротити мозок. Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в жовтні цього року.
У ході дослідження дослідники вивчали понад 2000 здорових людей середнього віку та виявили, що у тих, хто має більш високий рівень гормону стресу кортизолу, є дещо менший об'єм мозку, ніж у людей з нормальною кількістю гормону. Люди з більш високим рівнем кортизолу також проходили гірше на тести пам'яті, ніж люди з нормальним рівнем гормону. Зазначимо, обидва висновки - це асоціації між стресом і мозком, а не причинно-наслідкові результати.
Стрес є нормальним для організму: Під час стресів рівень кортизолу підвищується разом із рівнем іншого гормону, адреналіну. Ці гормони працюють разом, щоб кинути ваш організм у відповідь на бій чи політ. Але як тільки стресова частина закінчиться, рівень кортизолу повинен знизитися. Однак вони не завжди роблять це. Деякі люди, особливо в цьому сучасному житті, можуть мати підвищений рівень кортизолу протягом тривалих періодів часу. Зниження стресу - наприклад, покращення сну, занять фізичними вправами, залучення до релаксаційних прийомів та прийому ліків, що знижують кортизол - може мати користь, вважають дослідники.
Ваш мозок дозволяє вам чути власні кроки?
Клацніть, натисніть, клацніть: Можливо, ваш мозок подякує вам за те, що ви не могли почути кожен ваш крок. Цього року дослідження, проведене на мишах, виявило, що мозок миші відміняв звук власних кроків. Це дозволило істотам краще чути інші звуки в оточенні, наприклад, шуми хижака.
Дослідники виявили, що мозок миші побудував фільтр шуму, коли мозок звик до певного звуку. Це було зроблено шляхом зчеплення клітин у руховій корі, ділянці мозку, яка бере участь у русі, до слухової кори, області, задіяної зі звуком. Простіше кажучи, клітини мозку в руховій корі сигналу вогню блокують клітини мозку в слуховій корі від стрільби власними сигналами - по суті приглушуючи слухову кору.
І хоча дослідження проводилося на мишах, вчені вважають, що результати можуть стосуватися і людей. Це тому, що у нас вже є подібні системи. Наприклад, мізки фігуристів дізнаються, яких рухів очікувати, а гальмівні нейрони скасовують рефлекси, які заважали б цим атлетам крутитися і виконувати свої шалені кручення.
Психоделічні препарати можуть змінювати структуру клітин мозку
Психоделічні препарати можуть фізично змінити структуру клітин мозку, згідно з новим дослідженням. Це дослідження проводилося на клітинах мозку в лабораторних посудах та на тваринах, але якщо результати справді для людей, результати можуть означати, що ці препарати можуть допомогти людям, які мають певні порушення настрою.
Це тому, що у людей з депресією, тривогою чи іншими розладами настрою нейрони в передній корі, частині мозку, важливій для контролю емоцій, мають тенденцію до скорочення. А їх гілки - які нейрони використовують для розмови з іншими нейронами - як правило, відтягуються. Але коли науковці додали психоделічні препарати, включаючи ЛСД та МДМА, до чашок Петрі з нейронами щурів, вони виявили, що кількість зв’язків і гілок в нервових клітинах збільшується.
Другий мозок у кишечнику?
Мільйони клітин мозку живуть у товстій кишці, і оскільки ці клітини функціонують без будь-яких інструкцій з боку мозку чи хребта, вчені іноді називають масу їх як "другий мозок". Але ця маса також має наукову назву: ентеральна нервова система. І нове дослідження, проведене на мишах, показує, що система досить розумна; він може запускати синхронізовані нейрони, щоб стимулювати м’язи та координувати їх діяльність, щоб він міг робити такі речі, як переміщення калу з тіла.
Справжній мозок (той, що у вас в голові) також може це зробити - синхронізувати вистріл нейронів - на ранніх стадіях розвитку мозку. Це означає, що дії нейрона в кишечнику можуть бути "первинною властивістю" з перших етапів еволюції другого мозку. Деякі вчені навіть припускають, що другий мозок еволюціонував до першого і що ця картина вистрілу походить від найбільш раннього функціонування мозку в організмі.
