https://frosthead.com

Aju on täis üllatusi

Võib-olla kuulsite eelmisel nädalal avaldatud uuringust, milles võrreldi aju juhtmeid Manhattani tänavatega. See pani mind mõtlema, kas sellel on midagi pistmist sellega, kui aktiivseks mu aju hirmukeskus on, kui olen New Yorgi takso taga, kuid ilmselt ei näinud teadlased selle uurimisliini väärtust.

Nad leidsid siiski, et ühendused meie ajus näivad olevat üsna põhimõttelised, et selle asemel, et meenutada kaussi sassis spagette, nagu kord arvati, on need välja pandud nagu võre. (Noh, see on rahustav.) Ja uuringu juhtiv autor Van Wedeen Harvardi meditsiinikoolist ütleb, et see aitab selgitada, kuidas suhteliselt väike arv geene suudab luua nii keeruka projekti. Samuti selgitatakse, kuidas lameda usu põhiajust võiks kujuneda hämmastavalt keeruline inimmõistus. Wedeeni Manhattani analoogia laiendamiseks on vaja lisada palju rohkem tänavaid võrku.

Uuringu väärtus koos teiste suuremate aju kaardistavate ettevõtmistega, näiteks projektiga Human Connectome, on see, et need aitavad teadlastel mõista, mis valesti põhjustab selliseid häireid nagu autism ja Alzheimeri tõbi.

Kus mälu elab

Kuid nii muljetavaldav kui see uuring on, võib veel üks aju-uuring, mis avaldati ka eelmisel kuul, olla veelgi olulisem. MIT-i teadlaste meeskond leidis, et soovi korral on võimalik mälu aktiveerida, stimuleerides valguse abil mõnda neuroni. Mis viitab sellele, et täielik mälu võib asuda ainult käputäis ajurakke.

Teadlased kasutasid innovaatilist tehnikat, mida nimetatakse optogeneetikaks, mille abil saab geneetiliselt muundatud neuroneid kontrollida lühikese valguse impulsi abil - neuronite muutmise lähenemisviis on tunduvalt täpsem kui elektriline stimulatsioon või ravimid.

Hiirtega töötades tuvastasid nad esmalt hipokampuse konkreetse rakukomplekti - mäluga tuvastatud ajuosa -, mis olid aktiivsed alles siis, kui hiir õppis uut keskkonda. Järgmisena sidusid nad need rakud geenidega, mis loovad valgusega aktiveeritavaid valke. Lõpuks andsid nad hiirele jala kerge löögi ja tegid seda, mida hiired tegid - külmutasid kaitseasendis.

Siis tuli test. Hiirega täiesti teises keskkonnas suunasid teadlased algse mäluga ühendatud neuronitele valgust. Ja hiir külmutas, ta mälestus šokist elavnes.

Muidugi on see veel pikk tee alates hiire ebameeldiva taasesituse aktiveerimisest kuni ühe meie vana lemmikmälestuse virgutamiseni valguse käes. Kuid tõenäosus, et täielik mälu elab vaid vähestes neuronites, aitab kahtlemata teadlastel paremini mõista, kuidas keerulised mälestused esmajoones kujunevad. Ja see on veel üks tükk keerulist ja vaevavat mõistatust meie peade sees.

Meie aju võib küll võre järgida, kuid see on endiselt salapäraseid nurki täis.

Omaette mõistus

Siin on veel hiljutisi uuringuid, mis paljastasid meie mõistuse toimimise kohta natuke rohkem ja mitte:

  • Kaks keelt on paremad kui üks: rohkemate uuringute kohaselt on kakskeelsel inimesel parem dementsuse ja Alzheimeri tõve edasilükkamise tõenäosus kui inimesel, kes räägib ainult ühte keelt. Toronto Yorki ülikooli teadlaste uusim uuring leidis, et dementsuse tunnused said alguse kolm või neli aastat hiljem inimestel, kes rääkisid vähemalt kahte keelt.
  • Lõtv lihasmälu: Uue uuringu kohaselt on uneapnoega inimestel, mille tagajärjeks on sageli fragmenteerunud uni, raskem motoorse või “lihase” mälu säilitada.
  • Kas siin on udune? Või on see ainult mina ?: Rochesteri ülikooli meditsiinikeskuse uuringud kinnitasid, et nn aju udu, mille üle menopausis naised sageli kurdavad, on tõeline. Samuti mõjutab see tõenäolisemalt nende võimet uut teavet vastu võtta ja oma peaga manipuleerida - näiteks näpunäidete leidmine - ning keskendumist keerulisele ülesandele, näiteks maksude maksmisele.
  • Matemaatikakoletise rünnak: matemaatika pärast muret tundvate laste ajud toimivad erinevalt nende ajudest, kellel seda pole. Teise ja kolmanda klassi õpilaste aju skaneerimine näitas, et matemaatika-foobilistel lastel, kes tegelevad liitmis- ja lahutamisprobleemidega, olid erinevad ajuosad aktiivsed, kui neil ei tekkinud ärevust.
  • Kas need on tõelised sõbrad või Facebooki sõbrad ?: Oxfordi ülikooli professori Robin Dunbari tehtud uuringust järeldub, et mida suurem on inimese eesmine lohk, seda rohkem sõprussuhteid nad suudavad hallata.

Video boonus: Kas te ei usu, et valgust saab kasutada aju konkreetsete neuronite juhtimiseks? Siin on väike optogeneetika õpetus.

Aju on täis üllatusi