• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • XIV Festiwal Nauki/ Czy myśli mogą być widoczne?

    05.10.2010. 09:06
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Dlaczego ludzie są empatyczni? Czy w mózgu jest obszar odpowiedzialny za fałszywe wspomnienia? Jak można znaleźć miejsce, w którym powstaje świadomość? O sposobach, dzięki którym neurobiolodzy mogą zobaczyć myśl mówiła prof. Anna Gzowska z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Z. Nenckiego PAN w czasie XIV Festiwalu Nauki w Warszawie.

    W czasie wykładu "Zobaczyć myśl: zastosowania metod neuroobrazowania w psychologii" specjalistka przypomniała, że dopiero w XIX wieku zdano sobie sprawę, że siedliskiem uczuć jest mózg. Pierwszymi źródłami wiedzy o mózgu były jego uszkodzenia, które powodowały różne zmiany w psychice czy zachowaniu człowieka. Wtedy też zaczęto rozumieć, że niektóre miejsca w mózgu są powiązane z funkcjami.

    Metody obrazowania pracy mózgu stały się jednak możliwe dopiero dzięki technikom komputerowym. Metody te pozwalają zobaczyć aktywność i szczegóły anatomiczne mózgu żywego człowieka podczas wykonywania zadań.

    Jak podkreśliła prof. Gzowska, w technikach neuroobrazowania (poza metodami elektrofizjologicznymi) obserwowana jest zazwyczaj nie aktywność neuronalna, ale inne procesy, które jej towarzyszą i pośrednio jej dotyczą. W aktywowanych obszarach mózgu gromadzi się więcej krwi, która dostarcza tlen i glukozę. Na tej podstawie naukowcy mogą wnioskować, że obszary te intensywniej pracują. W wynikach doświadczeń te obszary zaznaczane są zazwyczaj kolorami.

    Wyniki te często są przez laików błędnie odczytywane. Ludzie wychodzą z założenia, że podczas eksperymentów psychoneurologicznych, czynne są tylko niewielkie fragmenty mózgu. To jednak nieprawda. Jak zaznacza naukowiec, podczas doświadczeń aktywna jest duża część mózgu. Jednak dla wygody badaczy, na wizualizacjach doświadczeń często jest zaznaczana tylko zauważalna różnica między aktywnością mózgu w czasie wykonywania zadania, a aktywnością w czynności kontrolnej. Przez to osobom niezwiązanym z neuroobrazowaniem może się wydawać, że pracuje tylko niewielka część mózgu. Gzowska podkreśliła, że do bajek należy stwierdzenie, że mózg ludzki wykorzystywany jest zaledwie w niewielkim stopniu.

    Dzięki technikom neuroobrazowania możliwe było stworzenie teorii neuronów lustrzanych. Jak wyjaśniła prelegentka, niektóre obszary w mózgu aktywują się zarówno kiedy doświadczamy pewnych stanów, jak i kiedy obserwujemy inne osoby przeżywające te właśnie emocje. Tak więc te same struktury mózgu odpowiadają za naszą reakcję na powąchanie nieprzyjemnej w zapachu substancji, jak i za reakcję, gdy patrzymy na kogoś, kto coś wącha i doznaje wstrętu. Podobnie jest w przypadku bólu. Choć jak zaznaczyła Gzowska, kobiety znacznie bardziej niż mężczyźni współodczuwają z osobą, która doznaje bólu, nawet jeśli nie darzą tej osoby sympatią. W mózgach mężczyzn natomiast częściej niż u kobiet na widok cierpiącej osoby, której nie lubią, aktywują się w mózgu ośrodki nagrody.

    Dzięki technikom neuroobrazowania można z pewnym prawdopodobieństwem wykrywać fałszywe wspomnienia. W mózgu osoby, która wspomina coś, czego nie przeżyła, choć jest przekonana, że przeżyła, aktywują się inne struktury, niż gdy opowiada o rzeczywistych zdarzeniach. Trwają również prace nad tym, by rozpoznawać neuroobrazowaniem, czy ktoś kłamie.

    Nie wszystkie jednak funkcje mózgu można łatwo zbadać. Aby dowiedzieć się, która część mózgu odpowiada za świadomość, neurobiolodzy badają np. osoby z zespołem jednostronnego pomijania. To uszkodzenie mózgu, które sprawia, że osoby te nie dostrzegają sygnałów nadchodzących z jednej strony, zazwyczaj z lewej. Na przykład kiedy mają rysować twarz, rysują tylko jej prawą połowę. W przypadłości tej bodźce z obu stron docierają do mózgu, ale są przez niego częściowo ignorowane. Za pomocą neuroobrazowania udało się ustalić, które części mózgu aktywują się podczas rzadkich chwil, kiedy bodźce nadchodzące z lewej strony nie były ignorowane. W ten sposób można wstępnie powiedzieć, które obszary mózgu są odpowiedzialne za uwagę czy świadomość.

    Naukowcy z pomocą neuroobrazowania dowiedli już, że kora wzrokowa aktywuje się u osób niewidomych przy rozpoznawaniu bodźców dotykowych, np. przy czytaniu Braille'a. Wcale jednak nie było pewne, czy aktywacja ta związana jest z przejęciem jakichś funkcji. Dlatego badacze zakłócali pracę kory mózgowej przezczaszkową stymulacją słabym prądem. Osoby niewidome zaczynały się wtedy mylić w czytaniu. Tak więc pojawiły się kolejne dowody na to, że kora wzrokowa rzeczywiście pomaga osobom niewidomym w czytaniu Braille'a.

    Jednak neuroobrazowanie to nie tylko rozpoznawanie obszarów mózgu odpowiedzialnych za konkretne funkcje. Nowymi kierunkami rozwoju tej dziedziny są badania interakcji między strukturami mózgu: relacje przyczynowo-skutkowe, siła oddziaływania pomiędzy neuronami, kierunek przepływu informacji i ich charakter.

    Coraz częściej bada się również połączenia anatomiczne między płatami mózgu. Kolejnym przyszłościowym kierunkiem rozwoju neuroobrazowania jest proces zdrowienia i zmian, które zachodzą wtedy w mózgu pacjenta. Naukowcy zainteresowani są również związkiem między indywidualnymi cechami człowieka a budową jego mózgu. Okazuje się np., że mózg Alberta Einsteina był rozwinięty nieco inaczej niż u typowego człowieka.

    PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

    agt/

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Głęboka stymulacja mózgu (ang. deep brain stimulation - DBS) – chirurgiczna metoda leczenia, polegająca na implantacji urządzenia zwanego rozrusznikiem mózgu, które wysyła impulsy elektryczne do określonej części mózgu. Nuroobrazowanie – metody umożliwiające obrazowanie struktury i funkcji mózgu. Metody neuroobrazowania pozwalają na obserwację czynności mózgu podczas przeprowadzania wybranych procesów, np. odliczania co 3, zapamiętywania twarzy, poruszania palcem wskazującym, czytania słów, itd. Neuroobrazowanie umożliwia lokalizację obszarów funkcjonalnych mózgu, odpowiednich dla danych procesów. Istotną sprawą jest to, aby w eksperymencie z wykorzystaniem neuroobrazownia dobrać odpowiednio warunek kontrolny dla wybranego warunku eksperymentalnego (zadania wykonywanego przez osobę badaną). Do badań tego typu można stosować funkcjonalny magnetyczny rezonans jądrowy. PACI (ang. partial anterior circulation infarct) – częściowy zawał mózgu obejmujący zakres unaczynienia tętnicy przedniej lub środkowej mózgu. Jest to rodzaj zawału mózgu związany z częściową niedrożnością jednej z tętnic krążenia przedniego mózgu (obejmującego tętnicę środkową i tętnicę przednią).

    Niedokrwienie mózgu (ang. cerebral ischaemia, łac. ischaemia cerebri) – zaburzenie krążenia krwi w mózgu, spowodowane zakrzepem, skurczem lub uszkodzeniem ściany w określonej tętnicy doprowadzającej krew do mózgu, zatorem takiej tętnicy (najczęstsze są zatory sercowopochodne - materiał zatorowy np. skrzeplina pochodzi z jam serca lub tętniczo-tętnicze - materiałem zatorowym jest skrzeplina przyścienna w tętnicy). Niedokrwienie mózgu może dawać objawy przemijające i jeśli wycofują się one w ciągu 24 godzin, to określamy je jako przejściowe niedokrwienie mózgu czyli TIA, może też spowodować uszkodzenie trwałe i wtedy jest ono określane jako udar mózgu niedokrwienny. Wstrząśnienie mózgu – zaburzenie czynności pnia mózgu, będące wynikiem urazu lub zniesienia czynności komórek zwojowych mózgu bez znaczących zmian anatomicznych.

    Śmierć mózgu – definicja śmierci utożsamiająca śmierć człowieka jako całości z nieodwracalnym ustaniem funkcji mózgu. Obecnie przyjęta w Polsce definicja śmierci jako śmierci całego mózgu obowiązuje od 2007 roku. Rozpoznanie śmierci mózgu pozwala na zaprzestanie dalszego, niecelowego leczenia oraz na pobranie ze zwłok narządów do celów transplantacyjnych. Ciało modzelowate, spoidło wielkie mózgu (łac. corpus callosum) – część mózgowia, najsilniej rozwinięte spoidło mózgu. Jest to pasmo istoty białej łączące dwie półkule mózgu. Położone jest na dnie szczeliny podłużnej mózgu.

    Mioklonie (myoclonus) – inaczej zrywania mięśniowe powstałe przez zmiany o różnym umiejscowieniu (rdzeń kręgowy, pień mózgu, kora mózgu i ośrodki podkorowe). Tętnica przednia mózgu (łac. arteria cerebri anterior) – jedna z dwóch gałęzi końcowych tętnicy szyjnej wewnętrznej. Biegnie nad nerwem wzrokowym, a następnie w szczelinie podłużnej mózgu równolegle do tętnicy przedniej mózgu strony przeciwnej. W dalszym przebiegu obie tętnice przednie mózgu: prawa i lewa przewijają się wokół ciała modzelowatego i biegną ku tyłowi wzdłuż jego górnej powierzchni. Od tętnicy przedniej mózgu odchodzą:

    Zawał mózgu (ang. cerebral infarction) – niedokrwienny udar mózgu. Od udaru mózgu spowodowanego zawałem mózgu należy odróżnić dwa inne rodzaje udarów: krwotok śródmózgowy i krwotok podpajęczynówkowy.

    Encefalomalacja, rozmiękanie mózgu (łac. encephalomalatio) – martwica rozpływna komórek tkanki nerwowej w danej części mózgu, spowodowana np. udarem mózgu.

    TACI (ang. total anterior circulation infarct) – zawał mózgu w obszarze całego przedniego unaczynienia tzn. tętnicy środkowej i tętnicy przedniej mózgu. Urazowe uszkodzenie mózgu (j. ang. Traumatic brain injury, TBI) zwane również urazem wewnątrzczaszkowym występuje kiedy mózg doznaje urazu wskutek działania zewnętrznej siły. Uszkodzenia można klasyfikować ze względu na ostrość obrażeń, mechanizm powstania (zamknięte np. wskutek uderzenia, lub otwarte np. rana postrzałowa), lub inne czynniki (np. lokalizacje urazu bądź obszar obrażeń). Sformułowanie uraz głowy zwykle odnosi się do urazowego uszkodzenia mózgu. Jest to jednak pojęcie mające szersze znaczenie, ponieważ obejmuje także urazy innych organów niż mózg (np. skóry głowy, lub czaszki).

    Dodano: 05.10.2010. 09:06  


    Najnowsze