XIV Festiwal Nauki/ Czy myśli mogą być widoczne? :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Prof. Wróbel: świadomość efektem ubocznym rozwoju mózgu

Naukowcy identyfikują koniugujące transpozony w mózgu człowieka

Potrzebne są dalsze badania nad związkiem między rakiem mózgu a telefonem komórkowym

Interakcje genów nadzorują rozwój i aktywność mózgu

"Jak działa nasz mózg - najnowsze postępy w teorii funkcjonowania mózgu", Bruksela, Belgia

Jak powstało twoje mózgowie? Dowiedz się podczas Tygodnia Mózgu w Krakowie!

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/

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Festiwal Nauki, Techniki i Sztuki - festiwal odbywający się w Łodzi od 2001 r. którego zadaniem jest promocja osiągnięć łódzkich środowisk naukowych i artystycznych, popularyzacja nauki i sztuki a także integracja środowisk akademickich z ogółem mieszkańców miasta. Festiwal odbywa się zwykle w kwietniu. pełny tekst

Lubelski Festiwal Nauki - największa impreza naukowa w Lublinie, mająca na celu popularyzację nauki w społeczeństwie, szczególnie wśród młodzieży, prezentację projektów badawczych realizowanych w uczelniach i jednostkach naukowych, promocję uczelni i jednostek badawczych oraz integrację lubelskiego środowiska naukowego. Festiwal ma także zachęcić do uprawiania i podglądania nauki oraz pracy naukowców, pokazać, że praca naukowca może być ciekawa, a studia mogą pomóc w realizacji marzeń. pełny tekst

Sensoryzmy - widoczne w zachowaniu osoby przejawy zaburzeń w odbiorze i przetwarzaniu bodźców zmysłowych (integracji sensorycznej). Najczęściej obserwowane są u osób z zaburzeniami rozwoju o różnym charakterze. pełny tekst

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. pełny tekst

Sensoryzmy - widoczne w zachowaniu osoby przejawy zaburzeń w odbiorze i przetwarzaniu bodźców zmysłowych (integracji sensorycznej). Najczęściej obserwowane są u osób z zaburzeniami rozwoju o różnym charakterze. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".