Tag: mózg

Sztuczne neurony działające jak naturalne komórki

Neurony wytworzone przez naukowców funkcjonują dokładnie tak, jak te oryginalnie budujące strukturę naszego mózgu – i mogą się z nimi komunikować. Struktura neuronów w mózgu sprawa, że są niesamowicie wydajne jeśli chodzi o przekazywanie sygnałów – wedle niektórych przybliżonych obliczeń jest to nawet jeden bilion bitów na sekundę. Komórki te używają chemicznych neuroprzekaźników, tak aby impulsy elektryczne przechodziły od jednej do drugiej. Póki co, w celu leczenia chorób neurologicznych, naukowcy zdołali zmodyfikować przepływ sygnałów za pomocą stymulacji elektrycznej lub przez podawanie leków. Zespół szwedzkich badaczy z Karolinska Institutet stworzył syntetyczne neurony, które są w stanie komunikować się chemicznie z komórkami […]

Za słodzik podziękuję, proszę o cukier!

Dlaczego, pomimo zjedzenia całej paczki dietetycznych słodyczy, już chwilę później snujemy się po domu w poszukiwaniu jedzenia zawierającego cukier? Głód jest odczuciem wywoływanym przez mózg, który rejestruje poziom obecnych we krwi składników odżywczych (np. glukozy). Samo napełnienie żołądka go nie zaspokoi. Istnieje teoria mówiąca, że słodki smak ewolucyjnie skorelowany jest z cukrami – owocami, warzywami, pokarmem o wysokim stężeniu węglowodanów (np. produkty zbożowe), czyli czymś, co równa się dużej, szybkiej dawce energii i takowej spodziewa się organizm po zjedzeniu słodyczy. Sztuczne słodziki nie mogą być źródłem energii ze względu na brak zawartości kalorii. Z jakiegoś powodu mózg nie daje się […]

Neurobiologowie wychwycili moment w którym w mózgu rodzi się pomysł

Dzięki najnowocześniejszej technologii obrazowania, naukowcy z Carnegie Mellon University dokonali ważnego odkrycia: udało im się zaobserwować formowanie idei w ludzkim umyśle. Badania, których rezultat opublikowany został w specjalistycznym periodyku Human Brain Mapping, obejmowały przekazywanie ludziom wiedzy, oraz obserwację w jako sposób nowe koncepcje były “kodowane” poprzez neurony. Użyto do tego informacji dotyczących diety oraz miejsc zamieszkiwania ośmiu wymarłych gatunków; wszystko po to by przetestować reakcję na przyjmowane informacje. Następnie, za pomocą fMRI (funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego) wzięto “na warsztat” moment kiedy dane były zapisywane w mózgu. Okazało się, że każda nowa idea posiada własny, jedyny w swoim rodzaju, “unikalny […]

Ekspert przewiduje: Ludzki mózg w 2030 roku połączy się z komputerami

Ludzie ostatnimi czasy stali się fatalistami jeśli chodzi o rozwój sztucznej inteligencji. Wystarczy wymienić tu przykłady Elona Muska, Billa Gatesa, Steve Wozniaka czy Stephena Hawkinga. Wszyscy oni w ciągu ostatnich miesięcy twierdzili, że badania nad rozwojem alternatywnego, komputerowego myślenia mogą źle się dla nas skończyć jako dla rodzaju ludzkiego. Trudno powiedzieć czy mieli rację, ale miło czasami dla odmiany posłuchać nieco bardziej optymistycznych wypowiedzi. Dyrektor ds. Inżynieryjnych Google, Ray Kurzweil wyraził taką właśnie opinię, twierdząc, że ludzkość pójdzie nieco inną drogą – mianowicie czeka nas symbioza, życie w harmonii z podłączonymi bezpośrednio do naszych mózgów systemami komputerowymi. “W roku 2030 […]

Im lepiej pamiętamy jedzenie, tym większa na nie ochota

Jesteśmy bardziej skłonni wybierać jedzenie, które lepiej pamiętamy – nawet, jeśli ogólnie uważamy je za mniej atrakcyjne od innego, zapamiętanego gorzej – tak twierdzą psychologowie z Uniwersytetu Bazylejskiego (Szwajcaria). Śledząc aktywność poszczególnych płatów mózgowych, naukowcy sprawdzali, jaki wpływ na wybór przekąski mają ośrodki pamięciowe osób badanych. Badanie przeprowadzono na grupie 30 głodnych, młodych ludzi. Poproszono każdego o uszeregowanie, zgodnie z upodobaniami, 48 przekąsek. Znalazły się tam między innymi żelki, chipsy, czekolada i podobne; na ekranie komputera wyświetlane były w odpowiedniej konfiguracji zdjęcia wszystkich produktów. Następnym etapem było przeprowadzenie rezonansu magnetycznego uczestników testu. Każdy odpowiadał na zestaw pytań o preferowane jedzenie wyłącznie […]

Obwód neuronowy “myśli” w sposób zbliżony do ludzkiego mózgu

Co prawda istnieją już czipy, posiadające funkcje zbliżone do mózgowych, ale takie, które adaptowałyby “mózgowy” sposób myślenia? To już jest większe wyzwanie. Naukowcy z Uniwerystetu California w Santa Barbara jednakże zdołali mu podołać – stworzyli złożony ze stu sztucznych synaps obwód neuronowy który po raz pierwszy w historii dokonał typowo ludzkiej czynności – poprawnego sklasyfikowania elementu obserwowanego obrazu. System oparty na memrystorach (takie systemy z definicji przejawiają wiele wzorców zachowań zbliżonych do ludzkiego mózgu) poprawnie zidentyfikował litery mimo otaczającego ich “wizualnego szumu”, używając takich samych metod za pomocą których my jesteśmy np. w stanie rozpoznać przyjaciela na zatłoczonej ulicy. Owszem, […]

Elektrostymulacja mózgu wcale nie jest dla niego korzystna

Niektórych z Was to pewnie nie dziwi, że najwyraźniej istnieją jeszcze ludzie potrzebujący dowodu na to, że rażenie mózgu prądem nie czyni nikogo mądrzejszym. Pierwotna myśl nie wzięła się znikąd, bo jest ona fundamentem teorii, która głosi, że poddanie ludzkiej głowy działaniu prądu elektrycznego poprawia percepcję. Jest ona popularna wśród nocnych marków, naukowców czy złotych rączek, których niestety musimy rozczarować: stymulacja tego typu może dać efekt odwrotny do zamierzonego. Udowodnili to naukowcy z Uniwersytetu w Północnej Karolinie, którzy wypuścili artykuł w Behavioural Brain Research, ukazujący kulisy badań z podwójną ślepą próbą, przeprowadzonych na 41 uczestnikach. Polegały one na rozwiązywaniu testu […]

Memrystorowy czip neuronalny pozwoli komputerom naśladować ludzki mózg

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych odkryli nową metodę tworzenia efektywniejszych memrystorów (ang. memory resistor – opornik z pamięcią). Będą one służyć jako składniki obwodów elektronicznych, które naśladować będą sposób działania ludzkiego mózgu w celu wykonywania złożonych funkcji. Badacze z uniwersytetów w Kalifornii, Santa Barbara i Stony Brook stworzyli obwód, który jest w stanie „uczyć” się w momencie gdy będzie miał styczność z nowymi informacjami, bardzo podobnie jak robią to synapsy łączące neurony. Rezultat pracy twórców, czip memrystorowy jest na razie dopiero prototypem, dowodem na prawidłowość przyjętych założeń. Musi on przejść długą drogę zanim zostanie wykorzystany w praktyce. Według twórców, projekt ten […]

Kolce dendrytyczne – pracownicy fabryki wspomnień

Co sprawia, że mózg jest w stanie pamiętać? Naukowcy przyjrzeli się tworzeniu połączeń neuronalnych, w którym duży udział mają kolce dendrytyczne. Mechanizmy biologiczne, stojące za zdolnościami do zapamiętywania, wzięła pod lupę grupa badawcza, prowadzona przez profesor nauk biologicznych Donnę Webb z Vanderbilt University (Nashville w stanie Tennessee, USA). Komórki nerwowe w organizmie składają się z dwóch typów włókien – dendrytów i aksonów. Dendryty stanowią zazwyczaj największą, charakterystycznie rozgałęzioną część neuronu. To właśnie na nich znajdują się kolce dendrytyczne, które stykają się z aksonami (zwanymi także neurytami) innych komórek. Aksony odpowiadają za odbiór impulsów elektrochemicznych z dendrytów i przekazanie ich do […]

Transplantacja organów i ich ceny na czarnym rynku

Zgodnie z badaniami przeprowadzonymi przez United Network for Organ Sharing, przeszczep może zapewnić pacjentowi ponad 4 dodatkowe lata życia. Dane pochodzące z ostatnich 25 lat mówią, że 533 329 chorych w USA otrzymało przeszczepy, które w sumie przedłużyły życie o 2 miliony lat. W Polsce kolejki do tych zabiegów są ogromne. Na nową nerkę trzeba czekać od 9 do 11 miesięcy. Kolejki spowodowane są głównie tym, że brakuje narządów do przeszczepu. Nadal wiele osób niechętnie podpisuje zgodę na wykorzystanie ich organów po śmierci. Wielu obywateli RP uważa, że zbezczeszczenie ciała jest niezgodne z religią. Inni zaś nie chcą oddawać swoich organów […]

Stymulacja elektryczna może dodatnio wpłynąć na naszą kreatywność

Kiedy marzymy na jawie i fantazjujemy, wtedy nasz mózg pracuje kreatywnie, co skutkuje wytwarzaniem przez niego tzw. fal alfa. Naukowcy z Uniwersytetu Północnej Karoliny po raz pierwszy użyli nieinwazyjnej stymulacji elektrycznej aby wpłynąć dodatnio na powstawanie tych fal i udało im się zanotować wzrost efektywności o 7.4 procent. „Potraktowani” niewielką ilością prądu badani rozwiązywali tzw. test Torrance’a, który jest znanym i popularnym w świecie nauki narzędziem do mierzenia poziomu kreatywności. Wyniki były niezaprzeczalne. Ci, którzy podczas 30-minutowego odpowiadania na kolejne pytania zostali wystawieni na prąd o częstotliwości 10 herców (który wpływa właśnie na fale alfa) uzyskali o wiele lepsze wyniki […]

Skanowanie mózgów graczy ujawnia w jaki sposób usprawiedliwiamy dokonywanie aktów przemocy

Lubisz sobie pograć i postrzelać do wyimaginowanych wrogów na ekranie komputera? Uważasz, że to cię odstresowuje? Zapewne zdziwi cię fakt, że twój mózg wówczas ciężko pracuje, analizując trudne moralnie wybory, które musisz podejmować, nawet jeśli są one tylko i wyłącznie częścią fikcyjnego świata gry. Naukowcy z laboratorium neurobiologicznego Uniwersytetu Monash w Melbourne przeprowadzili interesujące badania, polegające na bieżącym skanowaniu testowej grupy 48 osób różnej płci za pomocą skanerów fMRI (functional magnetic resonance imaging – czyli funkcjonalny magnetyczny rezonans jądrowy). Testowani grali w specjalnie przygotowane FPS-y (first person shooter – czyli strzelanka w której całą akcję widzimy okiem strzelca) w których […]

Budowa mózgu szczura przypomina budowę Internetu

Mózgi ssaków mają bardzo gęsto rozlokowane połączenia neuronowe. Gdyby korzystać z dzisiejszej technologii, zbudowanie komputera mogącego odtworzyć chociaż 1% mózgu, wymagałoby mocy aż 250tyś komputerów stacjonarnych. Mimo to naukowcy się tym nie zrażają – nowe badania pokazały nam jak ułożone są synapsy. Żeby lepiej zorientować się, jakie procesy zachodzą w mózgu szczura, drużyna naukowców z USC zbudowała bazę danych składającą się z badań prowadzonych przez 40 lat. Dzięki niej, mogli wirtualnie odwzorować połączenia w szczurzym mózgu. Wynikiem badań było odkrycie, że neurony są zbudowane w seriach sieci lokalnych. Ich ułożenie przypomina budowę rosyjskiej lalki zwanej „matrioszka”. Dwie sieci lokalne odpowiedzialne […]

Odcięta głowa zawierała najstarszy odnaleziony mózg

Kiedy w roku 2008 w okolicy brytyjskiego miasta York odkryto niezwykle starą, zakopaną w ziemi odciętą głowę, nie spodziewano się, że przyniesie ona aż tak wiele informacji. Okazuje się, że w jej wnętrzu zachował się najstarszy mózg, jaki kiedykolwiek mieliśmy okazję badać. Wilgoć nierozłącznie kojarzona z błotem, w jakim znajdował się czerep nieszczęśnika, prawdopodobnie zdołała zakonserwować wnętrze czaszki liczącej 2600 lat. Gruba, bagnista warstwa nie dopuszczała do mózgu tlenu, który zdołałby w szybkim czasie wspomóc proces gnicia, naukowcy (z Rachel Cubbitt na czele) niespodziewanie dostali więc sprężysty, przypominający w kontakcie tofu, narząd, czekający tylko, aby przeprowadzić na nim serię testów. Było to […]

Naukowcy pracują nad bezprzewodowym sposobem stymulacji mózgu

Głęboka stymulacja mózgu jest obecnie uznawana za efektywną metodę walki z chorobami neurologicznymi, ale niektórzy decydują się na nią w ostateczności, gdyż zwyczajnie uznają za mało atrakcyjny pomysł noszenia rozrusznika na swoim mózgu. Na myśl o zabiegu tego typu robi mi się duszno, dlatego też w perspektywie nie przebiegającego przyjemnie procesu starzenia, warto zainteresować się obecnym projektem grupy naukowców z MIT. Zakłada on wszczepianie do mózgu (pełnego receptorów TRPV1, wrażliwych na ciepło) nanocząsteczek metalu, aby później stymulować je polem magnetycznym. W wyniku tego wydzielają one ciepło, co z kolei często wykorzystywane jest do zabijania komórek nowotworowych. Na obecnym etapie badań miały miejsce próby […]

Jak przywrócić wspomnienia?

Możemy tylko się domyślać jak straszne jest utracenie wspomnień. Bardzo często jest to jak strata części samego siebie. Dotyczy to w szczególności osób z chorobą Alzheimera. Na szczęście naukowcy z UCLA mają na to sposób.

Elektrody wykonane z grafenu

Naukowcy z  Perelman School of Medicine, School of Engineering na Uniwersytecie w Pensylwanii oraz The Children’s Hospital of Philadelphia wykorzystali grafen do stworzenia nowego typu elektrody, która pomoże zrozumieć skomplikowaną konstrukcję elementów mózgu.

Fale mózgowe pokażą co ludzie widzieli

Naukowcom udało się zidentyfikować konkretne fale mózgowe, które reagują na szczegóły napotkane przez daną osobę. Może to mieć ogromne znaczenie w procesach sądowych. Będzie można dowiedzieć się o takich szczegółach jak np. czy osoba, która szła ulicą, miała na sobie czerwoną czy niebieską kurtkę.

Zażycie leku antydepresyjnego zmienia mózg

Wczoraj pisaliśmy o teście krwi, który pozwalał wykryć depresję, ale nie wspomnieliśmy nic o sposobach leczenia. Duża część osób chorych przyjmuje leki, które w zamyśle mają pomóc w wyzdrowieniu. Okazuje się, że nawet jedna dawka takich substancji zmienia mózg. Badania zostały opublikowane w Cell Press journal Current Biology.

Pacjent w śpiączce zareagował na film Hitchcocka

Kiedy lekarze podejrzewają, że pacjent może być w stanie wegetatywnym, to wykonują mnóstwo badań w celu potwierdzenia diagnozy. Zwykle pytają rodzinę o rzeczy związane z życiem aby móc określić poziom świadomości danej osoby. Rzadko wykonywane są skany fMRI (funkcjonalny magnetyczny rezonans jądrowy) ponieważ są one drogie i lekarze nie do końca wiedzą czego szukać podczas analizy zdjęć.

Kobieta stała się hiper empatyczna po usunięciu części mózgu

Susan (nie jest to prawdziwe imię) od dziecka cierpiała na napady padaczkowe. Problem zlokalizowany został na jej prawym płacie czołowym. Do 17 roku życia napady były skutecznie kontrolowane przez leki. Po osiągnięciu tego wieku, stało się to niemożliwe, więc lekarze zdecydowali się na usunięcie części jej płata skroniowego. Złagodzili napady, ale powstał dodatkowy, nieoczekiwany efekt. Po operacji Susan powiedziała, że ma ogromną zdolność do odczytywania ludzkich emocji. Dodatkowo, czuje ona ściśnięcie w sercu na widok rodziny, przyjaciół. Aktualnie, jest ona badana w celu potwierdzenia hiper empatii. Naukowcy są ostrożni w stawianiu ostatecznej diagnozy. Istnieją dwie formy rozumienia i odczytywania ludzkich […]

Elektryczna stymulacja mózgu może przywrócić świadomość

Jednym z najbardziej frustrujących schorzeń jest utrata świadomości, która pojawia się często podczas uszkodzenia mózgu. Pacjenci w śpiące, bądź w stanie wegetatywnym czasami spontanicznie powracają do życia, jednakże w większości przypadków lekarze nie mogą pomóc. Badania przeprowadzone przez naukowców z Liège University Hospital Center w Belgi wykazały, że przezczaszkowa stymulacja prądem stałym tCDS (transcranial Direct Current Stimulation) może zwiększyć świadomość pacjentów będących w takim stanie.  W tCDS elektrody są przyklejone do skóry głowy i przepuszcza się przez nie słaby prąd, który stymuluje podstawowe tkanki mózgu. Naukowcy zastosowali terapię, która trwała 20 minut. Stymulowane były tkanki lewej kory przedczołowej, odpowiedzialne między innymi za pamięć […]

Laser i nanorurki pozwalają zobaczyć jak działa mózg żywej myszy

Żywy mózg to dosyć skomplikowana struktura i ciężko dobrze ją zbadać. Doktorzy nie mogą sprawdzić, w jaki sposób coś działa, jeżeli nie dotkną tego albo nie rozkroją na części. Po takich eksperymentach mózg zwyczajnie przestaje funkcjonować poprawnie lub umiera. Powstała nowa, w miarę nieinwazyjna metoda. Jej autorem są neurolodzy z Uniwersytetu Stanford i szpitala w Massachusetts. Wykorzystują oni laser i fluorescencyjne nanorurki węglowe, aby patrzeć na maleńkie naczynia krwionośne znajdujące się w mózgu. W przypadku testów na myszy, można było dostrzec nawet najmniejsze naczynia krwionośne o wielkości zaledwie mikronów. Przypadłości takie jak wylew, migreny, choroba Alzheimer – wpływają na przepływ […]