Årets upptäckter bekräftar gamla "insikter" om hjärnan från filosofer. Människan är ett "socialt djur", sa Aristoteles, och här är du: polfarerna som har tillbringat flera år ensam har minskat hjärnstorleken. Forskare har utmanat den tråkiga idén att hjärnan inte har något fält associerat med utförandet av biologiska funktioner. Det visar sig att det finns ett elektromagnetiskt fält och till och med "latent medvetande". Men inte alla.
Hjärnan berättar vad vi ska göra, hur vi ska agera, vad vi ska tänka och vad vi ska säga. Han memorerar till och med ansikten från främlingar på gatan och lindar dem i våra oro, och sedan tar han på sig en jesterhatt och lägger till några arga känguruer för fullständighet, vilket skapar ett mycket konstigt scenario för vår underhållning i vår sömn. Vi är helt beroende av detta organ, lever och upplever världen tack vare det. Men mycket av det förblir ett mysterium för oss, som insidan av ett svart hål. Varje år dyker upp nya upptäckter, vilket ger oss mer och mer kunskap om detta fantastiska orgel. I år blev det känt om hjärnans konstiga förmåga att skydda sig mot tanken på döden, hur antarktiska expeditioner som görs ensamma kan minska dess storlek och hur hjärnan fortsätter att fungera även om hälften av den saknas. Så låt oss dyka in i världens 2019 största upptäckter om vår hjärna.
Arg drömmar
I en dröm kan människor uppleva olika känslor, till och med ilska. Forskare har funnit att genom att analysera hjärnans aktivitet kan de avgöra om en person har arga drömmar eller inte. Ett forskargrupp studerade en del av hjärnan som kallas frontalben. Det hjälper till att kontrollera uttryck av känslor och lösa problem. Som forskarna fann, var asymmetri i hjärnans främre lober under sömnen och innan det indikerar att personen hade arga drömmar.
När vi slappnar av, avger hjärnan alfavågor med en frekvens av 8 till 12 hertz. Om det finns en skillnad i aktiviteten hos alfavågor mellan de två frontala lobarna (ju mer alfavågor släpps ut, desto mindre fungerar denna del av hjärnan), detta indikerar att personen försöker kontrollera sin ilska. Efter att ha analyserat sådana hjärnvågor hos 17 deltagare i experimentet, som tillbringade två nätter (med en vecka ledig) i ett sömnlaboratorium, fann forskarna att något liknande händer i hjärnan och under mänsklig sömn. Människor som hade mer asymmetri i sin alfa-vågaktivitet i sömnen rapporterade att ha mer arga drömmar.
Solitary Antarctic Expeditions
Kampanjvideo:
En person, till och med en introvert, är en social varelse, och ensamheten påverkar hjärnan negativt. Forskare i studien fann att fem resenärer som tillbringade mer än ett år ensam i Antarktis hade något minskat hjärnstorleken. En grupp forskare jämförde hjärnskanningar av dessa resenärer innan de åkte till den isiga kontinenten och efter att de återvände till samhället. De fann att delar av hjärnan, som hippocampus (eller ammonens horn), som är ansvariga för kognition och minne, minskade i volym efter att resenärerna återvände, som forskare rapporterade denna månad.
Dessutom hade resenärer sänkt nivåerna av ett protein som kallas hjärnneurotrofisk faktor (BDNF), vilket hjälper tillväxten och överlevnaden av nya nervceller och är avgörande för att skapa nya anslutningar i hjärnan. Nu försöker forskare att hitta sätt att förhindra hjärnkrympning hos människor som befinner sig ensamma i en miljö som inte stimulerar någonting (detta kan vara speciella övningar eller virtuell verklighet).
Sniffa utan lökar
Det skulle vara konstigt om en person kunde ta ett äpple utan att använda händerna. En grupp forskare hittade något liknande: en liten kategori människor som kan skilja mellan lukt, trots att de saknar en mycket viktig region i hjärnan som är ansvarig för lukten. Framför hjärnan finns luktlökarna, som bearbetar information om lukt från näsan. Forskare upptäckte detta av misstag när de studerade en bild av hjärnan hos en 29-årig kvinna med en normal luktkänsla och såg att hon inte hade några luktlökar. Senare hittade de ytterligare ett par kvinnor med samma drag som hävdade att de kunde skilja mellan lukt. De gav dem en MRI av hjärnan och testade dem också för att känna lukt igen. Faktum är att deras historia bekräftades.
Forskare vet inte exakt vad som är orsaken till denna magiska förmåga att skilja mellan lukt. Men de tror att rollen som luktlökarna i detta fall spelas av en annan del av hjärnan. Detta bevisar hjärnans förmåga att koppla om sig själv. Det finns ett annat förslag, som är att vi hade helt missuppfattningar om att vi inte behövde luktlökar för att känna igen lukt. Det vill säga, dessa glödlampor är ansvariga för något annat, men inte för lukt.
Ett magnetfält
Vissa djur använder det osynliga magnetfältet som omsluter vår planet som ett naturligt navigationssystem. Det visar sig att det finns människor som också kan känna jordens magnetfält, även om det inte är klart varför. I mars publicerades resultaten av en studie, vars författare skannade hjärnorna hos 34 personer och placerade dem i en mörk testkammare med ett konstgjord magnetfält. Hjärnanalys visade att fyra av de 34 personerna aktivt svarade på förändringen i magnetfältet från nordost till nordväst - men inte i motsatt riktning.
Dessa fyra personer visade en minskning i vågen som släpptes ut från hjärnan. Detta antyder att hjärnan plockar upp en signal, eventuellt magnetisk. Det är inte klart varför vissa människor reagerar på ett magnetfält medan andra inte gör det. Det är lika oklart hur hjärnan tar upp sådana signaler. Men som forskare säger, tidigare studier har visat att den mänskliga hjärnan innehåller många små magnetiska partiklar som kan ha något att göra med detta.
Tanken på döden
Döden är ett naturligt fenomen som liv och kärlek. Men vår hjärna skyddar oss från tanken på vår egen död, och därför kan vi inte helt inse att vi en dag kommer att gå med resten, som har hittat evig fred. Enligt en ny studie använder hjärnan kontinuerligt gammal information för att förutsäga vad som kommer att hända i liknande scenarier i framtiden. Därför måste han säga att du också kommer att dö en dag.
Men som det visade sig, det finns något i vår tanke om döden som förstör denna mekanism i hjärnan. Ett team av forskare räknade ut detta genom att observera hjärnansvaret från 24 personer när de visades sina egna fotografier bredvid orden om döden. Mätningar av hjärnaktivitet har visat att arbetet med den prediktiva mekanismen störs så snart en person har idén om sin egen död. Orsakerna till detta är oklara, men som teoretiker säger, för mycket medvetenhet om svagheten i ens existens minskar chansen att en person vill producera avkommor, eftersom rädsla hindrar honom från att ta nödvändiga risker när han letar efter en partner.
Cerebrospinalvätska
Forskare har länge vetat att hjärnans aktivitet är mycket rytmisk när vi sover, att den producerar pulserande vågor av nervaktivitet. Men i år har forskare upptäckt för första gången att det finns en annan deltagare i denna rytmiska cykel: cerebrospinalvätska. Denna vätska omger och skyddar hela tiden hjärnan och ryggmärgen. Tidigare forskning visar att det också rensar giftiga proteiner från hjärnan under sömnen.
En grupp forskare skannade hjärnan hos 13 sovande personer med hjälp av magnetisk resonansavbildning och fann att cerebrospinalvätska kommer in i den sovande hjärnan i ett ganska rytmiskt flöde. Hjärnans aktivitet minskar under sömnen, sedan flödar blod ut ur hjärnan och cerebrospinalvätska kommer dit för att ersätta den. Detta inflöde är så förutsägbart och konstant att genom att titta på cerebrospinalvätskan kan du säga exakt när en person sover och när han är vaken. Dessa resultat kan ge ytterligare inblick i de hjärnrelaterade frågorna om åldrande.
Hälften av hjärnan
Hjärnan har en fantastisk förmåga att förändras och anpassa sig, vilket bevisas av en liten grupp människor som hade hälften av sina hjärnor tagits bort som barn för att underlätta krampanfall. Trots frånvaron av en hel hjärnhalvdel lever dessa människor och fungerar normalt, eftersom den återstående hälften har blivit starkare och starkare. Detta är slutsatserna från en ny studie som analyserade hjärnorna hos sex vuxna i 20- och 40-talet som hade hälften av sina hjärnor borttagna mellan tre månader och 11 år. Forskare i analysprocessen jämförde sin hjärna med hjärnan hos människor som inte har genomgått en sådan operation.
MR-data visade att hos patienter med en hjärnhalvdel fungerar dess delar från samma nätverk (säger de som är ansvariga för syn) inte sämre än hos personer med en hel hjärna. Forskare fann också att internuronala förbindelser mellan regioner i olika hjärnanätverk är starkare hos de patienter som har en halvklot bort. Detta antyder att hjärnan kan kompensera för förlusten av en stor del av sig själv.
Språkinlärning
Våra hjärnor behöver en cd-liknande lagring av information för att behärska sitt modersmål, enligt en studie publicerad i mars. Den genomsnittliga engelskspråkiga vuxna måste lära sig 12,5 miljoner bitar med språkrelaterad information. Det här är en och en halv megabyte minne. (Författarna använde bitar som exempel, eftersom hjärnan inte lagrar information i bitar.) De flesta av dessa miljoner bitar språklig information handlar dock inte om grammatik eller syntax, utan betydelsen av ord. I bästa fall lär en vuxen 1 000 till 2 000 bitar av sitt modersmål, och i värsta fall är denna siffra 120 bitar per dag.
Återuppliva en död hjärna
Forskare lyckades återställa cerebral cirkulation och cellaktivitet i hjärnan hos grisar några timmar efter deras död. Med detta radikala experiment utmanade de den utbredda uppfattningen att plötslig och irreversibel hjärnskada inträffar efter döden. Denna grupp av forskare har bevisat att celler dör gradvis under ganska lång tid, och i vissa fall kan denna process bromsas ner eller till och med vändas. Forskare har utvecklat ett system för att studera hjärnan efter döden som kallas BrainEx, där de pumpar ett syntetiskt blodersättare till artärer i hjärnan. De injicerade denna lösning i hjärnorna hos 32 grisar fyra timmar efter att de dog och den stod kvar i sex timmar. Forskarna drog slutsatsenatt systemet bevarar strukturen i hjärnceller, minskar deras nekros och delvis återställer cellulär aktivitet.
Forskare betonar att de inte hittade någon aktivitet som indikerar att hjärnan känner något eller är medveten. Men vissa forskare har frågor om vad det betyder att leva. Dessutom genomfördes experimenten på grisar, inte på människor. (Även om grisens hjärna är mänskligare än gnagarnas.)
Latent medvetande
Vissa komatos- eller vegetativa patienter visar tecken på "latent medvetande", vilket framgår av en studie i juni. Forskare analyserade vågor av elektromagnetisk strålning från den mänskliga hjärnan hos mer än 100 patienter som var medvetslös efter en hjärnskada. De fann att ett par dagar efter skadan visade en av sju patienter tydlig och tydlig hjärnaktivitet eller”latent medvetande” när de blev ombedda att röra sig. Ett år senare kunde 44% av patienterna med dessa initiala tecken på latent medvetande agera oberoende i minst åtta timmar om dagen, medan sådana människor bland patienter som inte visade tecken på latent medvetande endast var 14%. Med andra ord,människor med tecken på latent medvetande är mycket mer benägna att återhämta sig än de som inte gör det, säger forskare.
Yasemin Saplakoglu