İnanılmaz beyin
Beyin sadece kim olduğumuzu değil, yaşadığımız dünyayı da şekillendirir. Bize ne göreceğimizi, ne duyacağımızı ve ne söyleyeceğimizi söyler. Öğrendiğimiz yeni bir dil veya beceriyi içine alacak şekilde genişler. Uyurken hikayeler anlatıyor. Alarm sinyalleri gönderir ve tehlikeyi algıladığında vücudu koşmaya veya savaşmaya teşvik eder. Beyin çevreye uyum sağlar, bu nedenle eski bir evde sürekli bir koku veya klimanın sürekli uğultusu sizi rahatsız etmez. Beynimiz güneşe bakar ve vücudumuza saatin kaç olduğunu söyler. Beyin hem acı verici hem de hoş anıları depolar.
Ancak beyin, varlığımız için gerekli olduğu kadar, bizim için çok uzak bir galaksiden bir gezegen kadar gizemli. Sinirbilimciler 2018'de bile bu kabaca 3-lb hakkında temel gerçekleri keşfediyorlar. (1.4 kilogram) doku yığını. Bazen, araştırmacılar bir insan beynini görür veya beynin büyük bir kısmı eksik olduğunda bir kişiye ne olduğunu görür. Diğer zamanlarda, bilim adamları memeli beyinleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için fareleri incelemeli ve daha sonra bu bulguların kendi beyinlerimizle nasıl ilişkili olduğu konusunda bazı tahminler yapmalıdır.
İşte 2018'de beyin hakkında öğrendiğimiz bazı büyüleyici şeyler.
Yeni bir tür nöron
Bilim insanlarının insan beyninde tamamen yeni bir hücre türü keşfettikleri her gün değil, özellikle sinirbilimcilerin en sevdiği insan olmayan deneklerde bulunmayan bir hücre. Gür görünüşü nedeniyle bu şekilde adlandırılan "kuşburnu nöronu", kısmen nadir olduğu için bilim adamlarını bu yıla kadar kaçırmıştı.
Bu zor beyin hücresi, evrim açısından beynin en yeni kısımlarından biri olan neokorteksin ilk katmanının sadece yüzde 10'unu oluşturuyor (yani modern insanların uzak ataları bu yapıya sahip değildi). Neokorteks görme ve duymada rol oynar. Araştırmacılar henüz kuşburnu nöronunun ne yaptığını bilmiyorlar, ancak piramit şekilli hücreler, bir tür uyarıcı nöron adı verilen diğer nöronlara bağlandığını ve frenleri üzerlerine koyduklarını buldular.
Nörobilim hastası olan U.D.
Tıbbi literatürde "U.D." olarak bilinen bir çocuk beyninin sağ yarıküresinin üçte birini, zayıflatıcı nöbetleri azaltmak için dört yıl önce çıkarmıştı. Beynin çıkarılan kısmı, oksipital lobunun sağ tarafını (beynin görme işleme merkezi) ve sağ temporal lobunun çoğu, beynin ses işleme merkezi idi. Şimdi 11 yaşında, U.D. dünyasının sol tarafını göremez, ama beynin önemli bir parçası olmasa bile biliş ve görme işlemindeki yaşının yanı sıra diğerlerinin yanı sıra işlev görür.
Çünkü beynin her iki tarafı da vizyonun birçok yönünü işler. Ancak, U.D. hakkında yazılmış bir vaka çalışmasına göre, yüzleri tespit etmede sağ baskındır, sol kelimelerin işlenmesinde baskındır.
Bu çalışma beynin plastisitesini ortaya koyuyor; U.D.'nin sağ görme işleme merkezinin yokluğunda, sol merkez telafi etmek için devreye girdi. Gerçekten de, araştırmacılar, U.D.'nin beyninin sol tarafının, tıpkı olduğu kadar yüzleri de algıladığını buldular.
Beyin bakteri içerebilir
Beynimiz bakterilerle dolu olabilir. Ama endişelenme - herhangi bir zarara yol açmış gibi görünmüyor.
Daha önce, bilim adamları beynin bakterisiz bir ortam olduğunu ve mikropların varlığının bir hastalık işareti olduğunu düşünüyordu. Ancak bu yılki yıllık Nörobilim Derneği bilimsel toplantısında sunulan bir araştırmanın ön bulguları, beyinlerimizin aslında zararsız bakterileri barındırabileceğini buldu.
Bu çalışmada araştırmacılar 34 postmortem beyni inceliyorlardı, şizofreni hastaları ve durumu olmayanlar arasında farklılıklar arıyorlardı. Ancak, araştırmacılar görüntülerinde çubuk şeklindeki nesneler üzerinde olmaya devam ettiler ve bu şekiller bakteri haline geldi.
Mikroorganizmalar beyindeki bazı noktalarda diğerlerine göre daha fazla duruyordu; bu alanlar arasında hipokampus, prefrontal korteks ve substantia nigra vardı. Mikroplar ayrıca, astronit adı verilen ve beyin-beyin bariyerine yakın olan beyin hücrelerinde, beyni koruyan “sınır duvarı” da bulundu.
Bilim adamları, bulguların henüz hakemli bir dergide yayınlanmadığını ve bulguları doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söyledi.
Beyin manyetiktir
Beynimiz manyetiktir. Veya en azından, beyinler mıknatıslanabilen parçacıklar içerir. Ancak bilim adamları, bu parçacıkların neden beyinde veya nereden kaynaklandıklarını gerçekten bilmiyorlar. Bazı araştırmacılar bu mıknatıslanabilir parçacıkların biyolojik bir amaca hizmet ettiğine inanırken, diğerleri parçacıkların çevresel kirlilik nedeniyle beyne girdiğini söylüyor.
Bu yıl, bilim adamları bu parçacıkların beyinde nerede bulunduğunu ortaya çıkardı. Araştırmacıların, çalışmalarının sonuçlarının, parçacıkların bir nedenden dolayı orada olduğuna dair kanıt sağladığını söyledi. Bunun nedeni, bilim insanlarının incelediği tüm beyinlerde - 1990'ların başında 54 ila 87 yaşlarında ölen yedi kişiden - manyetik parçacıklar her zaman aynı alanlarda yoğunlaştı. Araştırmacılar ayrıca beynin çoğunun bu küçük mıknatısları içerdiğini buldular.
Birçok hayvan beyninin de manyetik parçacıkları vardır ve hayvanların bu parçacıkları gezinmek için kullandıkları konusunda bazı öneriler vardır. Dahası, manyetotaktik bakteri adı verilen bir bakteri türü, kendilerini uzayda yönlendirmek için parçacıkları kullanır.
Virüs insan bilincinden sorumlu mu?
Eski bir virüs insanları uzun zaman önce enfekte etti ve bu istilacı DNA'mızdaki genetik kodunu geride bıraktı. Bu yıl araştırmacılar, bu eski viral DNA parçacıklarının, üst düzey düşünme için gerekli olan beyin hücreleri arasındaki iletişimde hayati bir rol oynadığını buldular.
İnsanların viral genetik kod parçacıklarını taşıması nadir değildir; insan genomunun yaklaşık yüzde 40 ila yüzde 80'i virüslerin geride bıraktığı genlerden oluşur.
Bu yılki çalışmada, araştırmacılar Arc adlı viral bir genin diğer genetik bilgileri paketlediğini ve bir sinir hücresinden diğerine gönderdiğini buldular. Bu gen ayrıca hücrelerin zaman içinde yeniden düzenlenmesine yardımcı olur. Dahası, Ark geni ile ilgili problemler otizm veya diğer sinir bozuklukları olan kişilerde ortaya çıkma eğilimindedir.
Araştırmacılar şimdi Arc geninin genomumuza girdiği tam mekanizmayı ve beyin hücrelerimize tam olarak ne söylediğini bulmayı umuyorlar.
Eski beyinlerde genç hücreler mi yoksa hayır mı?
Vücudumuz sürekli olarak eski hücreleri imha eder ve yenilerini oluşturur. Ancak onlarca yıldır, bilim adamları bu hücre döngüsünün yaşlanan beyinlerde gerçekleşmediğine inanıyorlardı. Bununla birlikte, son yıllarda, farelerde yapılan çalışmalar - ve insanlarda yapılan bazı erken çalışmalar - bu kavram hakkında sorular ortaya atmıştır.
Bu yıl bir makale, eski beyinlerin yeni hücreler yaptığını gösteren ilk güçlü kanıtın ne olabileceğini sağladı. Araştırmacılar öldüklerinde 14-79 yaş arası insanlardan ölüm sonrası 28 beyinsiz, beyinsiz çalıştılar. Bilim adamları, beynin öğrenme ve hafıza için önemli olan bir alanı olan her beynin hipokampüsünü dilimlediler, sonra tam olarak olgunlaşmamış genç hücrelerin sayısını saydılar. Araştırmacılar, eski beyinlerin genç beyinler kadar yeni hücrelere sahip olduğunu, ancak eski beyinlerin beyin hücreleri arasında daha az yeni kan damarı ve bağlantı yaptığını keşfetti.
Bununla birlikte, sorunları karmaşıklaştırmak için, bundan bir ay önce yayınlanan farklı bir çalışma, yetişkin beyinlerin hipokampusta yeni hücreler yapmadığı sonucuna varmıştır. Anlaşmazlık, iki çalışmada beyinlerin korunma şekli ve incelenen beyin türlerinden kaynaklanıyor olabilir. (Daha önceki çalışma farklı sağlık koşullarına sahip beyinlere bakarken, daha sonraki araştırmalar sadece yayınlanmamış beyinlere baktı. Hücreleri etkileyebilecek farklı koruma teknikleri de kullanabilirlerdi.)
Beyniniz stres altında
Kötü haber: Stres beyni küçültebilir. Bu, bu yılın Ekim ayında yayınlanan bir araştırmaya göre.
Çalışmada, araştırmacılar 2.000'den fazla sağlıklı, orta yaştaki insana baktılar ve stres hormonu kortizolü daha yüksek olanların normal miktarda hormonu olan insanlardan biraz daha küçük beyin hacimlerine sahip olduklarını buldular. Daha yüksek kortizol seviyeleri olan kişiler de normal hormon seviyelerine sahip insanlara göre hafıza testlerinde daha kötü performans gösterdi. Her iki bulgu da stres ve beyin arasındaki ilişkidir ve neden-sonuç bulguları değildir.
Stres vücut için normaldir: Stres anlarında, başka bir hormon olan adrenalin ile birlikte kortizol seviyeleri yükselir. Bu hormonlar, vücudunuzu bir savaş ya da uçuş tepkisine atmak için birlikte çalışır. Ancak stresli kısım bittiğinde, kortizol seviyeleri düşmelidir. Ancak bunu her zaman yapmazlar. Bazı insanlar, özellikle bu modern yaşamda, uzun süre boyunca yüksek kortizol seviyelerine sahip olabilirler. Araştırmacılar, daha iyi uyuma, egzersiz yapma, gevşeme tekniklerine katılma ve kortizol azaltıcı ilaç kullanma gibi stresin azaltılmasının çeşitli faydaları olabileceğini söyledi.
Beyniniz kendi adımlarınızı duymanıza izin veriyor mu?
Tıklayın, tıklayın, tıklayın: Attığınız her adımı duymaktan kaçınmanız için beyninize teşekkür edebilirsiniz. Bu yıl farelerde yapılan bir araştırma, fare beyninin yaratıkların kendi ayak seslerini iptal ettiğini buldu. Bu, yaratıkların yırtıcı sesler gibi çevrelerindeki diğer sesleri daha iyi duymalarını sağladı.
Araştırmacılar, beyin belirli bir sese alıştıkça fare beyninin bir gürültü filtresi oluşturduğunu buldular. Bunu, beynin hareketle ilgili bir alanı olan motor korteksteki hücreleri, sesle ilgili bir alan olan işitsel kortekse birleştirerek yaptı. Basitçe söylemek gerekirse, motor korteksteki beyin hücreleri, işitsel korteksteki beyin hücrelerinin kendi sinyallerini ateşlemesini engellemek için sinyalleri ateşler - esas olarak işitsel korteksi susturur.
Ve çalışma farelerde yapılmış olsa da, bilim adamları sonuçların insanlar için de geçerli olabileceğini düşünüyor. Çünkü zaten benzer sistemlere sahibiz. Örneğin, figür patencilerinin beyinleri hangi hareketlerin bekleneceğini öğrenir ve engelleyici nöronlar bu sporcuların dönmelerini ve çılgın twirll'lerini gerçekleştirmelerini engelleyecek refleksleri iptal eder.
Psychedelic ilaçlar beyin hücrelerinin yapısını değiştirebilir
Yeni bir araştırmaya göre, psikedelik ilaçlar beyin hücrelerinin yapısını fiziksel olarak değiştirebilir. Bu araştırma laboratuvar yemeklerinde ve hayvanlarda beyin hücreleri üzerinde gerçekleştirildi, ancak bulgular insanlar için geçerliyse, sonuçlar bu ilaçların belirli duygudurum bozuklukları olan insanlara yardımcı olabileceği anlamına gelebilir.
Çünkü depresyon, anksiyete veya diğer duygudurum bozuklukları olan kişilerde, beynin duyguları kontrol etmek için önemli olan bir parçası olan prefrontal kortekste nöronlar buruşma eğilimindedir. Ve nöronların diğer nöronlarla konuşmak için kullandıkları dalları geri çekilme eğilimindedir. Ancak bilim adamları, sıçan nöronları olan petri kaplarına LSD ve MDMA gibi psychedelic ilaçlar eklediklerinde sinir hücrelerindeki bağlantı ve dal sayısının arttığını buldular.
Bağırsakta ikinci bir beyin mi?
Milyonlarca beyin hücresi kalın bağırsakta yaşar ve bu hücreler beyin veya omurgadan herhangi bir talimat olmadan işlev gördüğü için, bilim adamları bazen kütlelerini "ikinci beyin" olarak adlandırırlar. Ancak bu kitlenin bilimsel bir adı da vardır: enterik sinir sistemi. Farelerde yapılan yeni bir çalışma, sistemin oldukça akıllı olduğunu gösteriyor; kasları uyarmak ve aktivitelerini koordine etmek için senkronize nöronları ateşleyebilir, böylece dışkıyı vücuttan çıkarmak gibi şeyler yapabilir.
Gerçek beyin (kafanızdaki) bunu da yapabilir - nöronların ateşlenmesini senkronize eder - beyin gelişiminin erken aşamalarında. Bu, bağırsaktaki nöron hareketlerinin, ikinci beynin evriminin ilk aşamalarından bir "primordial özellik" olabileceği anlamına gelir. Bazı bilim adamları, ikinci beynin ilkinden önce evrimleştiğini ve bu ateşleme modelinin vücuttaki en erken işleyen beyinden geldiğini bile varsayıyor.
