Mozek nám říká, co máme dělat, jak jednat, co myslet a co říci. Dokonce si pamatuje tvář cizinců na ulici a zabalí je do našich starostí, vyhodí na ně klobouk na párty a vrhne do nějakých zlých klokanů a vytvoří zvláštní scénu, která nás pobaví, když spíme. Spoléháme na to, že tento orgán bude žít a učit se, ale hodně o tomto orgánu je pro nás stále stejně záhadné jako uvnitř černé díry. Každý rok nás nové objevy učí více o tomto úžasném orgánu. Letošní objevy zahrnují podivnou schopnost mozku chránit se před myšlenkou smrti, jak osamělé antarktické expedice mohou mozek zmenšit a jak mozek stále funguje, když polovina chybí. Tak se vrhněte, abyste se dozvěděli o některých z největších objevů mozku v roce 2019.
Rozzlobené sny
Lidé mohou během spánku zažít mnoho emocí, dokonce i hněv. Vědci zjistili, že analýzou mozkové činnosti dokázali zjistit, zda má člověk rozzlobené sny. Tým zkoumal oblasti mozku známé jako „frontální laloky“, které pomáhají řídit vyjádření emocí a pomáhají řešit problémy. Asymetrická aktivita ve frontálních lalocích mozku během spánku a před spaním by mohla podle zjištění naznačovat, že osoba měla rozzlobené sny.
Když se uvolňujeme, mozek uvolňuje alfa mozkové vlny, které oscilují mezi 8 a 12 hertzy. Pokud existuje nesoulad v alfa aktivitě - čím více uvolněných alfa mozkových vln, tím méně tato oblast mozku funguje - mezi dvěma frontálními laloky, což naznačuje, že se osoba snaží ovládat svůj hněv. Po analýze těchto mozkových vln u 17 účastníků, kteří strávili dvě noci (s odstupem týdne) v laboratoři spánku, tým zjistil, že se něco podobného děje v mozku, zatímco osoba spí. Lidé s větší frontální alfa asymetrií při spánku hlásili, že mají více rozzlobených snů.
Osamělé antarktické expedice
Lidé - dokonce introverti - jsou sociální bytosti a osamělost si může vybírat daň v mozku. Studie zjistila, že devět průzkumníků, kteří strávili rok v prázdnotě Antarktidy, odešlo s mírně menšími mozky. Skupina vědců porovnala mozkové skenování mozků průzkumníků, které vzali, než odešli na svižný kontinent a poté, co se vrátili do společnosti. Zjistili, že části mozku, jako je hippocampus - oblast mozku zapojená do učení a paměti - mají po návratu průzkumníků menší objem, tým informoval začátkem tohoto měsíce.
A co víc, průzkumníci měli snížené hladiny proteinu nazývaného neurotrofický faktor odvozený z mozku (BDNF), který podporuje růst a přežití nových neuronů a je nezbytný k vytvoření nových spojení v mozku. Nyní se vědci snaží vymyslet způsoby, jako jsou cvičební rutiny nebo virtuální realita, které pomáhají předcházet smršťování mozku, když se lidé ocitnou v tak osamělém, nestimulačním prostředí.
Chybějící žárovky
Bylo by záhadné, kdyby člověk mohl sebrat jablko bez použití ruky. Podobně skupina vědců objevila malou podskupinu lidí, kteří mohou cítit, i když jim chybí kritická oblast mozku, kterou bylo třeba cítit. Čichové žárovky sedí v přední části mozku a zpracovávají informace o pachech z nosu. Vědci to objevili náhodou, když zkoumali mozkové skenování 29leté ženy, která normálně voněla a viděla, že jí chybí čichové žárovky. Později našli několik dalších žen, které jim také chyběly čichové žárovky, ale tvrdily, že jsou schopny cítit. U těchto žen provedli skenování mozku a testy zápachu a jejich příběh byl skutečně prověřen.
Vědci přesně nevědí, co vedlo k této magické schopnosti cítit, ale myslí si, že jiná část mozku mohla převzít roli čichových žárovek, což dokazuje obrovskou schopnost mozku znovu se přeformulovat. Další alternativou je, že jsme to všechno udělali špatně a že nepotřebujete čichové žárovky, abyste byli schopni rozlišit a identifikovat pachy - což znamená, že tyto struktury mohou být odpovědné za něco jiného.
Magnetické pole
Některá zvířata používají neviditelné magnetické pole, které se ovine kolem naší planety, jako přirozený navigační systém. Ukázalo se, že někteří lidé by také mohli vnímat magnetické pole naší planety, i když není jasné proč. Ve studii zveřejněné v březnu skenovala skupina vědců mozek 34 lidí, kterým bylo řečeno, aby seděli v temné testovací komoře s umělým magnetickým polem. Analýza mozku ukázala, že čtyři z 34 účastníků projevili silnou reakci na posun v magnetickém poli ze severovýchodu na severozápad - ale ne naopak.
Tito čtyři jedinci vykázali pokles v mozkové vlně, což naznačuje, že mozek zachytil signál, pravděpodobně magnetický. Není jasné, proč někteří lidé projevili reakci na magnetické pole, zatímco jiní ne, a není také jasné, jak mozek detekoval takové signály. Předchozí výzkum však zjistil, že lidský mozek obsahuje mnoho drobných magnetických částic, které by s nimi mohly mít podle vědců něco společného.
Myšlenka smrti
Smrt je stejně přirozený jev jako život a láska. Ale naše mozky nás chrání před myšlenkou našeho vlastního zániku, což znemožňuje pochopit myšlenku, že jednoho dne se připojíme k ostatním ve věčném spánku, podle nedávné studie. Mozek neustále používá staré informace k předpovídání toho, co se stane v podobných scénářích v budoucnu - takže mozek by měl být schopen předpovídat, že také jednoho dne zemřete.
Ale jak se ukazuje, něco o myšlence naší vlastní smrti tento mechanismus v mozku rozkládá. Skupina vědců na to přišla tím, že pozorovala, jak mozky 24 lidí reagovaly, když byly jejich tváře zobrazeny vedle slov souvisejících se smrtí. Měření mozkové aktivity ukázalo, že mechanismus predikce mozku se zhroutil, když došlo k myšlence vlastní smrti člověka. Není jasné, proč se to děje, ale podle teoretiků by příliš ostré povědomí o vlastní úmrtnosti snížilo pravděpodobnost, že osoba bude chtít plodit, protože strach by jim zabránil podstupovat rizika, která je třeba přijmout, aby našli partnera .
Mytí míchy
Vědci již dlouho věděli, že mozková aktivita je velmi rytmická, když spíme, což vede k vlnovým vlnám neuronální aktivity. Ale letos poprvé vědci našli něco jiného, co je součástí rytmického cyklu: mozkomíšní mok. Tato tekutina vždy obklopuje a chrání mozek a míchu a minulý výzkum naznačil, že během spánku také čistí mozek toxických bílkovin.
Skupina vědců skenovala mozky 13 spících účastníků pomocí zařízení pro zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) a zjistila, že mozkomíšní tekutina skutečně spí do spícího mozku v poměrně rytmickém toku; mozková aktivita se uklidňuje, poté krev vytéká z mozku a proudí mozkomíšní tekutina. Ve skutečnosti je tento tok tak předvídatelný a konstantní, že je možné zjistit, zda člověk spí nebo vzhůru, pouhým pohledem na jeho mozkomíšní tekutinu. Tato zjištění mohou poskytnout nahlédnutí do problémů stárnutí souvisejících s mozkem.
Polovina mozku chybí
Mozek má pozoruhodnou schopnost se měnit a přizpůsobovat se, jak bylo prokázáno u malé skupiny lidí, kteří měli polovinu mozku odstraněnou jako děti, aby se snížilo epileptické záchvaty. Přestože jim chyběla celá polovina jejich mozků, fungovaly v pořádku, protože zbývající polovina podle nové studie posílila. Tým analyzoval mozky šesti dospělých ve věku 20 a 30 let, kteří měli polovinu mozku odstraněni, když byli ve věku 3 měsíců až 11 let, a porovnával je s ostatními, jejichž mozek byl neporušený.
Skenování mozku ukázalo, že mezi pacienty s pouze jednou mozkovou hemisférou fungovaly mozkové oblasti zapojené do stejné sítě (jako je vidění) stejně dobře jako v těch, jejichž mozek byl neporušený. Zjistili také, že propojení mezi částmi různých mozkových sítí bylo silnější u pacientů s odstraněnou hemisférou, což naznačuje, že mozek je schopen kompenzovat ztrátu velké části sebe sama.
Výuka jazyka
Podle studie zveřejněné v březnu váš mozek potřebuje úložiště, které se rovná tomu, co je na disketě, aby zvládl svůj rodný jazyk. Průměrný anglicky mluvící dospělý se bude pravděpodobně muset naučit asi 12,5 milionu bitů informací týkajících se jazyka nebo 1,5 megabajtů úložného prostoru. (Autoři použili myšlenku „bitů“ jako příklad; mozek neukládá informace v bitech nebo 0 s a 1 s.) Ale mnoho z těchto milionů bitů jazykových informací má méně společného s gramatikou a syntaxí než s významem slov . V nejlepším případě si dospělý v jednom dni vzpomene na 1 000 až 2 000 bitů svého rodného jazyka a v nejhorším případě si zapamatuje asi 120 bitů denně.
Oživení mrtvých mozků
Vědci obnovili oběh mozku a buněčnou aktivitu v mozcích prasat hodiny poté, co zemřeli. Tento radikální experiment zpochybnil prominentní myšlenku, že po smrti mozek utrpí náhlé a nevratné poškození. Skupina vědců však ukázala, že k buněčné smrti dochází delší dobu a v některých případech lze dokonce odložit nebo zvrátit. Vědci vyvinuli systém pro studium posmrtných mozků zvaný „BrainEx“, ve kterém pumpovali syntetickou krevní náhražku do mozkových tepen. Čerpali tento roztok do 32 mozků prasat 4 hodiny po smrti zvířat a nechali roztok zůstat v mozku po dobu 6 hodin. Zjistili, že systém zachoval strukturu mozkových buněk, snížil buněčnou smrt a obnovil nějakou buněčnou aktivitu.
Přestože vědci zdůraznili, že nepozorovali žádnou aktivitu, která by naznačovala, že mozek byl vědomý nebo vědomý, objevují někteří vědci otázku, co to znamená být naživu. Tato studie byla navíc provedena u prasat, nikoli u lidí. (Mozky prasat jsou více podobné lidským mozkům než mozky hlodavců.)
Skryté vědomí
Podle studie zveřejněné v červnu někteří pacienti, kteří jsou v kómatu nebo vegetativním stavu, vykazují známky „skrytého vědomí“. Vědci analyzovali mozkové vlny více než 100 pacientů, kteří nereagovali na poškození mozku. Zjistili, že během několika dnů od zranění odpověděl 1 ze 7 pacientů s odlišným vzorcem mozkové činnosti, nebo „skrytým vědomím“, když bylo řečeno, aby pohnuli rukama. To naznačuje, že pacienti rozuměli příkazům, ale nemohli se hýbat. O rok později mohlo 44% pacientů, kteří měli tyto počáteční známky skrytého vědomí, fungovat samostatně po dobu nejméně 8 hodin denně, zatímco pouze 14% pacientů, kteří nevykazovali počáteční známky skrytého vědomí, to dokázalo. Jinými slovy, podle vědců se pacienti, kteří měli tyto příznaky „skrytého vědomí“, zotavili více než pacienti bez těchto příznaků.
