Mokslas ir IT

2019.12.26 21:02

Nuo žmonių be pusės smegenų iki piktų sapnų: ką apie smegenis sužinojome 2019 metais?

LRT.lt2019.12.26 21:02

Mes esame priklausomi nuo sudėtingo organo, apie kurį žinome vis daugiau, bet tradiciškai jis mums kasmet pažeria ir staigmenų. Pavyzdžiui, smegenys mus saugo nuo galvojimo apie mirtį, gali veikti, nors trūksta pusės jų, be to, gali sumažėti daug laiko praleidžiant Antarktidoje. Ar jūsų smegenys susidomėjo? Nes tai toli gražu ne visos šių metų naujienos, priverčiančios rimtai pasukti galvą arba smegenis, skelbia „Live Science“.

1. Pikti sapnai

Miegodami žmonės gali patirti daug emocijų, netgi pyktį. Tyrėjų teigimu, analizuodami smegenų veiklą jie galėjo pasakyti, ar žmogus sapmnavo piktus sapnus, ar ne. Komanda ištyrė smegenų sritis kurios padeda kontroliuoti emocijų raišką ir padeda spręsti problemas. Remiantis išvadomis, asimetriškas priekinių smegenų skilčių aktyvumas miego metu ir prieš miegą gali parodyti, kad asmuo sapnuodamas jautė pyktį.

Kai mes atsipalaiduojame, smegenys išskiria alfa smegenų bangas, kurių dažnis svyruoja nuo 8 iki12 Hz. Jei yra alfa bangų veiklos neatitikimų – kuo daugiau alfa smegenų bangų išsiskiria, tuo mažiau smegenų sritis aktyvi – tarp dviejų priekinių skilčių, tai rodo, kad žmogus bando suvaldyti savo pyktį.

Išanalizavusi šias smegenų bangas miego laboratorijoje, komanda nustatė, kad kažkas panašaus vyksta smegenyse, kol žmogus miega.

2. Iš Antarktidos grįžo su mažesnėmis smegenimis

Net intravertiški žmonės yra socialios būtybės, o vienatvė gali paveikti ir pakeisti smegenis. Tyrimo metu nustatyta, kad devyni tyrinėtojai, praleidę daugiau nei metus Antarktidos tuštumoje, grįžo su šiek tiek mažesnėmis smegenimis. Mokslininkų grupė palygino Antarktidos tyrinėtojų smegenų nuotraukas, kurios buvo padarytis prieš jiems išvykstant į ekspediciją ir jau grįžus. Jie nustatė, kad tokios smegenų dalys, kaip hipokampas – smegenų sritis, kuri yra svarbi mokantis ir atminčiai, pasidarė mažesnė, kai žmonės sugrįžo iš Antarktidos.

Dar daugiau, sumažėjo baltymo, kuris palaiko naujų neuronų augimą ir yra būtinas norint sukurti naujas jungtis smegenyse, kiekis. Dabar tyrėjai bando išsiaiškinti, kas padėtų išvengti smegenų traukimosi, kai žmonės atsiduria tokiose vietose kaip Antarktida ar Arktis.

3. Skiria kvapus, nors neturėtų

Tyrimų metu įrodyta, kad kai kurios kairiarankės moterys, neturinčios už uoslę atsakingos smegenų srities, vis tiek skiria kvapus. Atlikti tyrimai leidžia manyti, kad šią funkciją galėjo perimti kitos smegenų sritys.

Mokslininkai atrado medicininę anomaliją, keičiančią mūsų supratimą apie ryšį tarp smegenų ir mūsų gebėjimo užuosti.

Remiantis žurnale „Neuron“ paskelbtais naujausiais tyrimo duomenimis, yra grupė žmonių, nepraradusių gebėjimo užuosti, nors jie neturi už uoslę atsakingos smegenų srities.

Tai, kad žmogaus smegenys geba kur kas geriau prisitaikyti, nei iki šiol manyta, buvo nustatyta atsitiktinai, po to, kai Izraelyje esančio Weizmanno mokslo instituto mokslininkai nustatė, kad uodžiamojo stormens, priekinėje smegenų dalyje esančios srities, apdorojančios iš nosies gaunamą su kvapu susijusią informaciją, neturinti 29 metų moteris gali užuosti geriau nei kiti žmonės.

4. Kai kurie žmonės jaučia magnetinį lauką?

Kai kurie gyvūnai nematomu magnetiniu lauku pasinaudoja kaip natūralia navigacijos sistema. Pasirodo, kai kurie žmonės taip pat gali pajusti mūsų planetos magnetinį lauką, nors neaišku, kodėl. Kovo mėnesį paskelbtame tyrime grupė tyrėjų skenavo 34 žmonių smegenis, kuriems buvo liepta sėdėti tamsioje bandymo kameroje su dirbtiniu magnetiniu lauku. Smegenų analizė parodė, kad keturi iš 34 dalyvių parodė stiprią reakciją į magnetinio lauko poslinkį iš šiaurės rytų į šiaurės vakarus, bet ne atvirkščiai.

Tų keturių asmenų smegenų bangų aktyvumo sumažėjimas parodė, kad smegenys užfiksavo signalą, greičiausiai magnetinį. Neaišku, kodėl kai kurie žmonės rodė atsaką į magnetinį lauką, o kiti ne, taip pat neaišku, kaip smegenys aptiko tokius signalus. Tiesa, ankstesnių tyrimų metu paaiškėjo, kad žmogaus smegenyse yra daug mažyčių magnetinių dalelių, kurios, pasak tyrėjų, gali turėti ką nors bendro.

5. Saugo nuo minčių apie mirtį

Izraelio mokslininkai tikina, kad smegenys veikia tarsi skydas, kuris apsaugo mus nuo savo laikinumo suvokimo. Pasak tyrėjų, mirtis smegenyse kategorizuojama kaip tai, kas neišvengiamai nutiks kitiems, bet ne mums.

„Smegenys neleidžia ir nenori susitaikyti su tuo, kad mirtis yra neišvengiama. Tai gresia kitiems žmonėms, bet ne konkrečiam individui, kurio smegenys nenori to suvokti. Kai smegenis pasiekia informacija, jog mirties nepavyks išvengti, jie laiko tą informacija nepatikima ir nevertinga“, – aiškina Bar Ilan universiteto Izraelyje tyrėjas Yair Dor-Zidermanas.

Pasak mokslininko, šis apsauginis mechanizmas yra itin svarbus: „Visi suprantame, kad kažkada mūsų gyvenimas baigsis, ir mes to negalime pakeisti. Šis žinojimas prieštarauja visai mūsų organizmo biologijai, kuri padeda mums išlikti.“

Tyrėjo teigimu, smegenys yra tokios protingos, jog sugeba pasirinkti, ko geriau nežinoti, kad nesutriktų organizmo vystymasis, apsauginiai mechanizmai.

6. Unikalus skystis

Tyrėjai ilgą laiką žinojo, kad miego metu smegenų veikla yra labai ritminga, sukeliamos neuronų aktyvumo bangos. Tačiau šiais metais tyrėjai pirmą kartą rado tai, kas yra to ritminio ciklo dalis. Tai – smegenų skystis. Šis skystis visą laiką supa ir saugo galvos ir nugaros smegenis, o pirmieji tyrimai rodo, kad jis taip pat padeda išvalyti smegenis nuo toksinų, kol mes miegame.

Tyrėjų grupė, naudodama magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) aparatą, nustatė, kad cerebrospinalinis skystis iš tiesų patenka į miegančias smegenis gana ritmingu srautu; smegenų veikla numalšinama, tada iš smegenų išteka kraujas, kad į vidų patektų smegenų skystis.

Šis procesas yra toks nuspėjamas ir nuolatinis, kad galima pasakyti, ar žmogus miega, ar yra pabudęs, tiesiog pažvelgu į smegenų skysčius. Šių tyrimų rezultatai gali suteikti informacijos apie su smegenimis susijusus senėjimo procesus.

7. Gyvenimas be pusės smegenų

Žmonių istorijos, kaip jiems sekasi gyventi, netekus dalies smegenų, tarsi paneigia visus medicinos dėsnius, tačiau sudėtingiausio mums žinomo organo gebėjimas kompensuoti trūkstamas dalis dažnai leidžia jiems gyventi visavertį gyvenimą.

Kaip tai įmanoma? Unikalus magnetiniu rezonansu darytų smegenų nuotraukų tyrimas parodė, kaip žmonės funkcionuoja be pusės smegenų. Mokslininkų teigimu, likusi smegenų dalis geba atlikti užduotis, už kurias turėtų būti atsakinga trūkstama smegenų dalis.

Kalifornijos technologijos instituto neuromokslininkas Doritas Kliemannas teigia, kad kartais, sutikus tokius žmones, net neįmanoma pastebėti, kad jų smegenys yra pažeistos.

„Sėdėdamas priešais kompiuterio ekraną ir matydamas šias nuotraukas, rodančias tik pusę smegenų, aš vis stebiuosi, ar tai to paties žmogaus, kurį aš ką tik mačiau kalbantį ir vaikščiojantį, smegenys“, – stebėjosi neuromokslininkas.

Šešiems tyrimo dalyviams dar vaikystėje buvo pašalintas vienas iš jų smegenų pusrutulių, kad būtų galima gydyti retą ir pavojingą epilepsijos formą. Tokia operacija atliekama tik tada, kai traukulių priepuoliai yra labai stiprūs ir dažni, nepadeda vaistai.

Analizuodami tokių žmonių smegenų nuotraukas, mokslininkai nustatė, kad poilsio metu smegenų aktyvumas yra beveik identiškas tam, kuris susidaro ilsintis žmonėms su sveikomis smegenimis. Tiesa, mokslininkai pastebėjo, kad pirmųjų smegenyse susidarė daug daugiau jungčių tarp tinklų.

Frankenšteino pėdsakais

JAV mokslininkams pavyko iš dalies atgaivinti kiaulės, kuri buvo paskersta prieš keturias valandas, smegenis. Šis atradimas gali padėti rasti naujų būdų, kaip gydyti įvairias neurodegeneracines ligas, pavyzdžiui, Alzheimerį.

Tyrėjams pavyko įrodyti, kad galima sustabdyti kai kurių smegenų ląstelių žūtį, be to, galima atkurti kai kurias smegenų jungtis. Tiesa, taip „perkrautos“ smegenys nerodė jokių sąmoningumo ženklų.

Visgi šio eksperimento rezultatai rodo, jog teiginiai, kad iš karto po mirties negrįžtamai pradeda nykti smegenų ląstelės, gali būti ne visai teisingi.

yrimo rezultatai publikuoti prestižiniame „Nature“ žurnale. Paaiškėjo, kad smegenų ląstelių nykimo procesas buvo pristabdytas, atsikūrė kai kurie kapiliarai, užfiksuotas ir nedidelis smegenų aktyvumas.

Įdomu tai, kad atsikūrė sinapsių, įgalinančių tarpląstelinę komunikaciją, veikla, be to, smegenys naudojo tiek pat deguonies kiek įprastai. Visi šie rezultatai gauti, praėjus 10 valandų po gyvūno paskerdimo.

Tiesa, prietaisais nepavyko užfiksuoti stipresnio smegenų aktyvumo, todėl iš esmės visos smegenys buvo mirusios.