Jak mózg decyduje o tym, co pamiętać? Naukowcy dowiedli, że możemy przestać zapominać
Dlaczego niektóre rzeczy zapominamy od razu, a niektóre nie chcą wyjść nam z pamięci? Odpowiedzialny jest za to nasz mózg, który wykorzystuje złożone mechanizmy obejmujące emocje, powiązania neuronalne i powtarzalność doświadczeń. Czy wiedza o tym pozwoli „naprawić” ludzką pamięć?
Proces zapamiętywania nie jest przypadkowy ani jednolity – naukowcy od lat badają to, dlaczego pewne wydarzenia zostają w pamięci na lata, a inne szybko ulatują. Najnowsze badania pozwalają coraz dokładniej wskazać, jakie mechanizmy sterują selekcją wspomnień i jak można je świadomie wspierać. Jak mózg wybiera, które wspomnienia zachować? Mechanizmy wyboru tych wspomnień, które pozostaną z nami na dłużej, opierają się na kilku fundamentach. Naukowcy wskazują, ze proces selekcji odbywa się na wielu poziomach – od pierwotnych reakcji emocjonalnych, przez tworzenie powiązań z innymi wspomnieniami, aż po oceny ich „ważności” dokonywane przez zaawansowane struktury mózgowe: korę przedczołową czy hipokamp. To one decydują, czy informacja zostanie utrwalona na długie lata. Emocje są kluczem do trwałej pamięci W procesie zapamiętania kluczowe okazały się emocje. Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Bostońskim wykazały, że nawet pozornie nieistotne wspomnienia mogą trwale zapisać się w pamięci, jeśli zostaną powiązane z ważnym wydarzeniem emocjonalnym. W sytuacjach silnie emocjonujących aktywowane są struktury takie jak ciało migdałowate, które działają jak wewnętrzny alarm. Aktywacja tej części mózgu zwiększa szansę na utrwalenie danego wspomnienia. To tłumaczy, dlaczego niektórzy z nas tak łatwo mogą sobie przypomnieć, gdzie byliśmy i co robiliśmy gdy Wojciech Szczęsny obronił karnego Messiego na Mundialu w 2022 roku. Wspomnienia powiązane z intensywnymi uczuciami są bardziej odporne na upływ czasu. Powiązania z innymi wspomnieniami, czyli grosz do grosza Drugim istotnym mechanizmem jest powiązanie nowych informacji z już istniejącymi wspomnieniami. Im więcej połączeń ze wcześniejszą wiedzą, tym większa szansa, że informacja zostanie utrwalona. Mózg działa tutaj jak sieć neuronów, w której każdy nowy ślad pamięciowy ulega wzmocnieniu, gdy jest skojarzony z innymi. Szczególnie dobrze obrazuje to nauka języków. Jeśli każde poznane słowo łączymy z obrazem, dźwiękiem czy z emocją, zwiększamy prawdopodobieństwo, że zostanie ono zapamiętane na długo. Co się dzieje w mózgu podczas zapamiętywania? Podczas zapamiętywania ma miejsce tzw. „konsolidacja pamięci” – polega ona na przejściu informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej. To szereg złożonych etapów, w których różne struktury mózgu współpracują, aby wybrać i utrwalić najważniejsze wspomnienia. Kiedyś uważaliśmy, że głównym odpowiedzialnym jest hipokamp, jednak najnowsze badania wskazują, że w konsolidacji uczestniczy również wzgórze mózgu, które pełni funkcję selekcyjną. To właśnie wzgórze działa jak filtr, który oddziela wspomnienia jego zdaniem „mniej ważne” od tych „bardziej ważnych”. Czego nowego dowiedzieliśmy się o mózgu i czy możemy kontrolować pamięć? Najnowsze badania naukowców z Rockefeller Univeristy potwierdziły, że selekcja wspomnień nie odbywa się jednak na zasadzie prostego mechanizmu. W swoich eksperymentach naukowcy użyli nowoczesnych metod genetycznych, takich jak technologia CRISPR. Dzięki niej można precyzyjnie „włączać” i „wyłączać” konkretne geny – czyli fragmenty DNA, które sterują pracą naszego organizmu. W tym przypadku skupiono się na genach odpowiedzialnych za zapamiętywanie. Okazało się, że niektóre z nich działają bardzo szybko i sprawiają, że łatwo zapominamy nowe informacje. Inne z kolei działają wolniej, ale pomagają utrwalić wspomnienia na wiele lat. Do takich ważnych genów należą m.in. Camta1 i Tcf4, które są aktywne we wzgórzu, oraz Ash1l, który działa w przedniej korze mózgowej – to obszar odpowiedzialny m.in. za planowanie i podejmowanie decyzji. Badacze odkryli, że jeśli te geny nie funkcjonują prawidłowo, możemy mieć trudności z długotrwałym zapamiętywaniem. Czy możemy przestać zapominać? Zapominanie bywa często postrzegane jako wada, jednak jest niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania pamięci. Badania Uniwersytetu Stanforda pokazały, że mózg musi „czyścić” mniej istotne wspomnienia, aby zrobić miejsce na nowe. Dzięki nowym odkryciom rozumiemy, że trwałość pamięci zależy od kaskady procesów molekularnych, które można porównać do stopniowego wzmacniania połączeń między neuronami w ściśle określonych rejonach mózgu. To nowe podejście może mieć w przyszłości zastosowanie w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych (takich jak np. Alzheimer) poprzez wspieranie alternatywnych ścieżek konsolidacji wspomnień. Jak nie drzwiami, to oknem. Źródło: Nature, The Rockefeller University, Uniwersytet Mikołaja Kopernika Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Mózg starzeje się skokowo. W ciągu Twojego życia zmienia się 4 razy i naukowcy wreszcie wiedzą, kiedy
Naukowcy z Cambridge odkryli, że mózg człowieka wcale nie rozwija się liniowo – przechodzi przez 5 drastycznie różniących się od siebie „epok”, rozdzielonych 4 punktami zwrotnymi w wieku 9, 32, 66 i 83 lat. Starzejemy i dojrzewamy skokowo, a nie każdego dnia po trochu.
Analiza skanów ludzkich głów wykazała, że mózgi – wbrew naszej intuicji – nie rozwijają się w sposób liniowy. Badacze oszacowali 4 punkty zwrotne w naszych życiach, które przenoszą nas do kolejnej „epoki” funkcjonowania mózgu. Odkrycie naukowców ujawnia kolejne tajemnice najbardziej skomplikowanego organu ludzkiego ciała. 5 epok życia mózgu – jak i kiedy się zmieniamy? Naukowcy pod kierownictwem dr Alexy Mousley przeanalizowali skany mózgu 3802 osób w wieku od 0 do 90 lat. Wykorzystali technikę MRI z opcją dyfuzji (rezonansu magnetycznego, która obrazuje ruch cząsteczek wody w tkankach) i odkryli, że mózg człowieka nie rozwija się w sposób liniowy. Zamiast tego przechodzi przez pięć wyraźnie różnych od siebie epok. Badania zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” i potwierdzają to, że zmiany w strukturze mózgu wcale nie są stopniowe. Jakie przeżywamy „epoki” i kiedy starzeje się mózg? 1. Dzieciństwo. Do 9. roku życia trwa konsolidacja sieci neuronowych Pierwsza „epoka” obejmuje okres od narodzin do około 9. roku życia. W tym czasie nasze sieci neuronowe się konsolidują – nadmiar synaps, charakterystyczny dla niemowlęcego mózgu, zostaje stopniowo zredukowany, a najaktywniejsze połączenia (czyli intensywnie pobudzane w dzieciństwie) są wzmacniane. To kluczowy etap rozwoju mózgu, który później ciężko jest nadrobić. Dlaczego? W tym czasie gwałtownie rośnie objętość istoty szarej i białej, co prowadzi do osiągnięcia maksymalnej grubości kory mózgowej. Cały mózg reorganizuje się w jednolity sposób aż do 9. roku życia. Wtedy następuje radykalna zmiana zdolności poznawczych, ale także zaczynają pojawiać się zmiany związane z ryzykiem zaburzeń psychicznych 2. Dorastanie, które trwa aż do… 32. roku życia Kolejny etap rozwoju mózgu trwa długo, bo aż do wczesnych lat 30. Okazuje się, że w kontekście pracy mózgu młodzi dorośli niewiele różnią się od nastolatków. Etap ten charakteryzuje się znacznym wzrostem efektywności w połączeniach nerwowych. Struktura mózgu staje się lepiej zorganizowana i zoptymalizowana, dopasowuje się do wyzwań. – Era adolescencji to jedyny okres, w którym wydajność struktur mózgowych tak dynamicznie wzrasta – tłumaczy Dr Alexa Mousley. Rozwijające zmiany osiągają szczyt średnio w wieku 30 lat, który według naukowców jest „najsilniejszym punktem zwrotnym w całym życiu”. 3. Dorosłość to pełna moc, która trwa do 66. urodzin. Po 32. roku życia mózg wchodzi w fazę dorosłości, która jest najdłuższą z pięciu epok – trwa ponad 3 dekady. Koniec poszukiwań i badania terenu: w tej epoce struktura mózgu stabilizuje się. Zauważalne jest zjawisko „segregacji” – poszczególne obszary mózgu coraz bardziej się specjalizują i działają w ramach wydzielonych jednostek funkcjonalnych. W trakcie trwania tego okresu nie zaobserwowano wyraźnych punktów zwrotnych, co koresponduje z wynikami innych badań, które wskazują na plateau w zakresie inteligencji i cech osobowości. Korzystamy z tego, czego wcześniej się nauczyliśmy i szukamy schematów. 4. Starzenie się mózgu – zmiany po 66. i 83. roku życia Punkt zwrotny w wieku 66 lat, chociaż subtelny, wskazuje na początek kolejnej epoki – wczesnej starości. W tym czasie struktura sieci mózgowej ulega stopniowej reorganizacji. Pogarsza się spójność połączeń, szczególnie ze względu na degenerację istoty białej. Dr Mousley zauważa, że w połowie lat 60. możemy zaobserwować reorganizację sieci neuronowych, co prawdopodobnie związane jest ze starzeniem i chorobami, takimi jak nadciśnienie. Ostatni punkt zwrotny ma miejsce w wieku około 83 lat i wprowadza mózg w ostatnią epokę: późną starość. W tej fazie następuje drastycznie ograniczenie łączności globalnej w obrębie całego organu, a struktura mózgu zaczyna polegać na bardziej lokalnych połączeniach i wybranych regionach. Co daje nam ta wiedza o mózgu? Wiele zaburzeń rozwojowych, psychicznych i neurologicznych związanych jest z tym, jak mózg jest połączony. Zrozumienie, że struktura mózgu nie zmienia się stopniowo, lecz podlega nagłym przełomom, może pomóc w identyfikowaniu momentów największej podatności na zaburzenia. Odkrycie to może mieć istotne znaczenie dla diagnostyki i leczenia chorób takich jak demencja czy zaburzenia rozwojowe u dzieci. Źródło: Nature Communications Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
W jakim wieku osiągamy szczyt inteligencji? Badanie psychologów z Polski i Australii obala wszystkie przekonania
Badania psychologów wykazały, że szczyt możliwości intelektualnych człowiek osiąga w zupełnie innym wieku, niż sądziliśmy. Analizie poddano m.in. zdolności poznawcze, cechy osobowości, inteligencję emocjonalną i empatię.
Kiedy nasze umysły działają najsprawniej? Wydawałoby się, że podobnie jak nasze ciała – w młodości. A jednak nowe badanie międzynarodowego zespołu psychologów skutecznie obala stereotypy. Jego wyniki opublikowano właśnie w czasopiśmie „Intelligence”. Autorami publikacji są prof. Gilles Gignac z Uniwersytetu Zachodniej Australii oraz prof. Marcin Zajenkowski z Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego. Inteligencja starzeje się inaczej, niż myślimy Tym razem badacze przyjrzeli się zmianom poziomu różnych rodzajów inteligencji i cech psychologicznych w ciągu życia. Wskazują, że choć tzw. inteligencja płynna osiąga szczyt ok. 20. roku życia, to wiele innych zdolności – takich jak inteligencja emocjonalna – poprawia się wraz z wiekiem. Może to tłumaczyć, dlaczego największe osiągnięcia zawodowe często przypadają na okres między 55. a 60. rokiem życia. Co badano? Lista kompetencji W badaniu przeanalizowano dziewięć obszarów uznawanych za kluczowe dla życiowego sukcesu. A są to: zdolności poznawcze, cechy osobowości, inteligencja emocjonalna, wiedza finansowa, rozumowanie moralne, odporność na błędy poznawcze, elastyczność poznawcza, empatia, potrzeba poznania. Wszystkie te zmienne zestawiono na wspólnej skali, aby umożliwić bezpośrednie porównania. Jak wyjaśnia prof. Zajenkowski, poszczególne kompetencje intelektualne „starzeją się” w różnym tempie. Niektóre z wiekiem słabną (np. giętkość poznawcza), inne zaś rosną – jak na przykład zdolność do unikania tzw. błędu poznawczego utopionych kosztów, czyli inwestowania zasobów, kiedy wiadomo, że nie ma to już sensu. Kiedy osiągamy szczyt możliwości umysłowych? Analizy wykazały, że ogólny szczyt funkcjonowania pojawia się w późnej dorosłości, między 55. a 60. rokiem życia. – To okres, który pokrywa się z przeciętnym szczytem osiągnięć zawodowych, jak obejmowanie kluczowych stanowisk – podkreśla prof. Zajenkowski. Życiowa mądrość przychodzi z wiekiem Wyniki badań podważają popularne przekonanie, że największe możliwości psychologiczne przypadają na wiek 20–30 lat. – Owszem, dotyczy to niektórych zdolności, np. szybkiego rozumowania, ale wiele innych – jak kompetencje werbalne, rozumowanie moralne czy odporność na błędy poznawcze – osiąga szczyt znacznie później, nawet około 60. roku życia – dodaje profesor. Mamy więc naukowy dowód, że życiowa mądrość przychodzi z wiekiem. Dlatego, jak podsumowuje prof. Zajenkowski, osoby najlepiej predysponowane do pełnienia ról wymagających odpowiedzialnych decyzji (np. astronauci) mają najczęściej między 40 a 65 lat. Źródło: Nauka w Polsce Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Czy psy mogą mieć autyzm? Neuroróżnorodność to domena nie tylko ludzi
Jesteśmy coraz bardziej świadomi tego, jak bardzo możemy się od siebie różnić – jako ludzie. Zwracamy uwagę na diagnozy ADHD czy autyzmu i uczymy się, jak budować zróżnicowaną społeczność. Naukowcy zwracają jednak uwagę, że neuroróżnorodność może nie być przywilejem wyłącznie ludzi, a zwierzęta także mogą odmiennie doświadczać świata.
Wiemy, że zwierzęta potrafią mieć od siebie skrajnie odmienne charaktery – nawet w obrębie jednego miotu. Naukowcy pochylający się nad sprawą funkcjonowania ich mózgów wysnuwają hipotezę, że może wynikać to m.in. z neuroróżnorodności. Czy psy mogą być autystyczne? Czym jest neuroróżnorodność? Neuroróżnorodność to zróżnicowanie w zachowaniu ludzi i funkcjonowaniu ich mózgów. Jest wynikiem chemicznych różnic w naszych „komputerach pokładowych”, które sprawiają, że inaczej przetwarzamy otaczający nas świat i reagujemy na bodźce. Najbardziej znanymi przykładami neuroróżnorodności jest np. ADHD czy autyzm. Nawet u ludzi występuje jednak problem z jej diagnozowaniem, a co dopiero u zwierząt. Te nie potrafią nam powiedzieć, jak postrzegają świat ani odpowiedzieć na typowe pytania diagnostyczne. Możemy opisać zachowanie zwierząt jedynie przez pryzmat własnego rozumienia: np. określając je jako impulsywne czy ze skłonnościami do izolacji. Jednak w przypadku niektórych ras może być to typowe zachowanie. Jak więc określić, co jest neuroróżnorodne? Czy zwierzęta mogą być autystyczne? Naukowcy opracowali zwierzęce modele autyzmu, by pomóc sobie zrozumieć czynnik związane ze zwiększonym ryzykiem neuroróżnorodności, a dzięki temu opracować potencjalne wsparcie terapeutyczne. Modele te powstały na podstawie selektywnie dobranych zwierząt i mogą nie w pełni odzwierciedlać typową różnorodność populacji, ale pomagają zrozumieć biologiczne podstawy m.in. autyzmu. Co się okazało? Niektóre psy rasy beagle mają w genach mutację Shank3, która u ludzi jest powiązana z autyzmem i często charakteryzuje się trudnościami w interakcjach społecznych. Beagle z tą mutacją również wykazują słabą chęć do kontaktu z ludźmi. Wykazują również mniejsze sprzężenie neuronalne, czyli efekt, który u ludzi tworzy się podczas rozmowy z drugim człowiekiem czy opowiadania historii. Badania z 2024 roku dowiodły, że psy doświadczają podobnego efektu, gdy patrzą ludziom w oczy. Należy jednak pamiętać, że w rozwój mózgu i zachowania zaangażowanych jest wiele różnych czynników, a niektóre beagle są tylko przykładem tego, jakie mechanizmy mogą zachodzić w mózgach zwierząt. Co zwierzęca neuroróżnorodność mówi o nas samych? Badania nad genem Shank3 u psów dostarczyły również wskazówek na temat potencjalnych interwencji medycznych wspomagających leczenie autyzmu u ludzi. Psom z mutacją Shank3 podano pojedynczą dawkę psychodelicznego narkotyku LSD . Zaowocowało to zwiększoną uwagą i wzmocnionym sprzężeniem neuronalnym z ludźmi w ciągu pięciu dni. Modele zwierzęce mogą więc pomóc nam zrozumieć ukryte różnice w funkcjonowaniu mózgów osób neuroróżnorodnych. Dowody sugerują, że podobnie jak my, zwierzęta mogą inaczej doświadczać świata i na niego reagować. Częściowo wynika to z naturalnych różnic osobowości, ale jest również prawdopodobne, że niektóre z naszych zwierząt domowych mają odmienne struktury i chemię mózgu. Pamiętajmy o tym podczas ich szkolenia czy codziennej opieki. Źródła: The Conversation, Journal of Veterinary Behavior Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Nie uczysz się języków? Teraz wiemy, że Twój mózg starzeje się przez to znacznie szybciej niż innych ludzi
Coraz więcej badań naukowych potwierdza, że wielojęzyczność przynosi wymierne korzyści dla zdrowia psychicznego i sprawności intelektualnej. Teraz wiemy jednak, że osoby posługujące się przynajmniej dwoma językami doświadczają także wolniejszego tempa starzenia się mózgu. Czy nauka może być skutecznym narzędziem profilaktyki zdrowotnej?
Badacze są zgodni: nauka języków obcych działa dla mózgu tak, jak regularny trening na siłowni dla ciała. Wyniki długoletnich obserwacji wykazały, że mówienie przynajmniej dwoma językami pomaga pozostać młodym i opóźnia procesy starzenia. Jak to działa? Uczeni sprawdzili to w imponujący sposób. Jak zmierzyć starzenie się mózgu? Naukowcy zbadali ponad 86 000 dorosłych w wieku od 51 do 90 lat z 27 krajów Europy korzystając z narzędzia „Biobehavioral Age Gap” (BAG). To zaawansowany model, który na podstawie czynników zdrowotnych i stylu życia porównuje wiek biologiczny uczestnika z rzeczywistym. Dodania wartość BAG oznacza przyspieszone starzenie, a ujemna – spowolnione procesy degradacyjne. Model uwzględnia pozytywne czynniki, takie jak aktywność fizyczna czy wykształcenie, oraz negatywne, np. problemy z sercem czy zaburzenia sensoryczne. Dzięki temu naukowcy mogli z wysoką precyzją ocenić, czy mózg badanej osoby starzeje się szybciej, wolniej czy zgodnie z wiekiem chronologicznym. Wielojęzyczność przedłuża życie Efekty badań opublikowane zostały na łamach czasopisma „Nature Aging”. Wyniki są alarmujące: osoby jednojęzyczne mają niemal dwa razy większe ryzyko przyspieszonego starzenia w porównaniu z osobami wielojęzycznymi. Ochronny efekt jest tym silniejszy, im większa liczba używanych języków. Każda kolejna znajomość zwiększa rezerwy mózgu, czyniąc go bardziej odpornym na ząb czasu. W długofalowej analizie ryzyko przyspieszonego starzenia było aż 1,4 raza wyższe. Oznacza to, że mózgi osób posługujących się tylko jednym językiem starzeją się szybciej nie tylko w danym momencie, ale i w dłuższej perspektywie. Dlaczego mówienie w kilku językach chroni mózg? Nauka języków obcych działa jak regularny trening dla mózgu. Codzienna konieczność przełączania się pomiędzy systemami językowymi angażuje szereg struktur mózgowych odpowiedzialnych za uwagę, pamięć czy myślenie abstrakcyjne. To właśnie te umiejętności najszybciej ulegają osłabieniu wraz z wiekiem, a regularne ćwiczenie podtrzymuje ich sprawność. Mózg osoby wielojęzycznej stale pracuje nad wyborem odpowiedniego słowa, strukturą zdania czy gramatyką, nawet jeśli nie używa w danym momencie wszystkich znanych języków. Ten nieustanny „trening poznawczy” powoduje, że mózg pozostaje elastyczny i lepiej radzi sobie z typowymi dla wieku wyzwaniami. Naukę naprawdę warto zacząć w każdym wieku Ważną cechą omawianych efektów jest to, że ich działanie stwierdzono niezależnie od wieku rozpoczęcia nauki języka. Badania pokazują, że nie tylko osoby wychowane w środowisku dwujęzycznym, ale również te, które rozpoczęły naukę języka obcego w wieku dorosłym lub starszym, mogą czerpać korzyści ze zwiększonych rezerw poznawczych. To szczególnie ważne w kontekście niedawnych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Concordia, w którym udowodniono, że osoby dwujęzyczne niemal 4–5 lat później zapadają na chorobę Alzheimera. Dochodzimy więc do fundamentalnej konkluzji: warto studiować. W każdym wieku. Źródło: Nature, Concordia Univeristy Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Jak ćwiczyć pamięć? To proste – oto skuteczne mnemotechniki
Pamięć nie jest stałym darem, a dynamiczną umiejętnością, którą którą można świadomie kształtować i rozwijać przez całe życie. Fundamentem tej zdolności jest neuroplastyczność, czyli niezwykła zdolność mózgu do fizycznej adaptacji w odpowiedzi na doświadczenie. Jak ćwiczyć pamięć? Na to i inne pytania odpowiadamy poniżej.
Spis treści: Mózg ma potencjał do ciągłego rozwoju Jak mózg koduje, przechowuje i odtwarza informacje? Holistyczny trening mózgu, czyli metody stymulacji oparte na stylu życia Mnemotechniki, czyli profesjonalne narzędzia do efektywnego zapamiętywania Pytanie, czy mózg można ćwiczyć, przez wieki stanowiło przedmiot debat filozoficznych i naukowych. Dziś, dzięki postępom w dziedzinie neuronauki, odpowiedź jest jednoznaczna i bezsprzeczna: tak. Jej fundamentem jest zjawisko neuroplastyczności, czyli wrodzonej zdolności mózgu do fizycznej i funkcjonalnej reorganizacji w odpowiedzi na nowe doświadczenia, naukę i informacje. Jedna ciekawostek o mózgu mówi, że nie jest statycznym, niezmiennym organem, którego potencjał jest z góry zdeterminowany, a dynamiczną, plastyczną strukturą, która nieustannie przekształca się pod wpływem naszych działań i otoczenia. Mózg ma potencjał do ciągłego rozwoju Koncepcja neuroplastyczności zrewolucjonizowała postrzeganie mózgu. Mowa tu o zdolności układu nerwowego do modyfikowania swojej struktury, połączeń i funkcji, w odpowiedzi na bodźce wewnętrzne i zewnętrzne. W tym miejscu należy wskazać na czynniki takie jak nauka, doświadczenie czy nawet uszkodzenia neurologiczne. Oznacza to, że każda nowa, nabyta umiejętność, informacja i każde wspomnienie pozostawiają mózgu fizyczny ślad w postaci rekonfiguracji sieci neuronalnej. Na poziomie komórkowym, mechanizm ten polega na tworzeniu nowych połączeń synaptycznych między neuronami i na wzmacnianiu lub osłabianiu już istniejących. Wszystko, czego doświadczamy, aktywuje określone ścieżki neuronalne. Częste powtarzanie danej informacji lub czynności prowadzi do biochemicznego i strukturalnego wzmocnienia zaangażowanych synaps. To sprawia, że przekazywanie sygnałów wzdłuż ścieżki staje się szybsze i efektywniejsze. Z drugiej strony, połączenia, które nie są regularnie używane, ulegają osłabieniu i mogą ostatecznie zaniknąć, co jest procesem znanym jako przycinanie synaptyczne. Ta nieustanna rekonfiguracja jest biologicznym podłożem uczenia się i formowania pamięci. W tym miejscu należy podkreślić, że neuroplastyczność nie jest ograniczona do okresu dzieciństwa. Prawdą jest, że w młodości proces ten przebiega najintensywniej, jednak ludzki mózg zachowuje zdolność do zmian przez całe życie. Ta właściwość umożliwia naukę nowych umiejętności, adaptację do zmieniających się warunków i kompensację ewentualnych deficytów w każdym wieku. Jak mózg koduje, przechowuje i odtwarza informacje? Zapamiętywanie jest złożonym procesem poznawczym, który można podzielić na odrębne etapy. Proces formowania się trwałego wspomnienia przebiega w 3 fazach. Należą do nich: kodowanie – to pierwszy i najważniejszy etap, podczas którego informacje sensoryczne są przekształcane w format, który mózg może przetworzyć i zapisać – w tzw. ślad pamięciowy, czyli engram. Jakość tego procesu zależy od poziomu zaangażowanej uwagi i koncentracji; przechowywanie i konsolidacja – po zakodowaniu, informacja jest przechowywana w systemach pamięciowych mózgu. Nie jest to jednak proces pasywny. Kluczową rolę odgrywa tu konsolidacja, czyli proces stabilizacji i wzmacniania śladu pamięciowego, który umożliwia jego transfer z nietrwałej pamięci krótkotrwałej do niemal nieograniczonego „magazynu” pamięci długotrwałej. Konsolidacja to neurobiologiczny proces, w trakcie którego zachodzą zmiany strukturalne w synapsach. Co ważne, proces ten zachodzi najintensywniej podczas snu, kiedy mózg jest odcięty od napływu nowych bodźców; odtwarzanie – to proces aktywnego wydobywania informacji z pamięci długotrwałej. Warto podkreślić, że zapominanie w kontekście pamięci trwałej często nie jest wynikiem fizycznej utraty wspomnienia, lecz problemów z dostępem do niego. Informacja wciąż istnieje w sieci neuronalnej, ale brakuje odpowiednich wskazówek lub bodźców, które mogłyby aktywować odpowiedni ślad pamięciowy. Dlatego techniki oparte na tworzeniu bogatych skojarzeń podczas kodowania znacząco ułatwiają późniejsze przypominanie. Holistyczny trening mózgu, czyli metody stymulacji oparte na stylu życia Zanim przejdziemy do specyficznych technik zapamiętywania, należy wspomnieć, że kluczowe jest stworzenie optymalnego „ekosystemu dla pamięci”. Trzeba bowiem wiedzieć, że różne związane ze stylem życia czynniki działają synergistycznie, tworząc neurobiologiczne warunki, które fundamentalnie wspierają wszystkie funkcje poznawcze, w tym także pamięć. Ciągła nauka i stymulacja intelektualna Podobnie jak mięśnie, mózg rozwija się w odpowiedzi na stawiane mu wyzwania. Organ ten nie znosi monotonii i rutyny. Każdy z tych czynników prowadzi bowiem do stagnacji neuronalnej. Z kolei czynniki takie jak nowość i złożoność stymulują procesy neuroplastyczne. Nauka nowych, skomplikowanych umiejętności jest jednym z najpotężniejszych stymulatorów mózgu. W następstwie tego procesu, powstają nowe, rozległe sieci neuronalne, a mózg angażuje wiele obszarów jednocześnie. Mało tego, sam mechanizm uczenia i pokonywania trudności stymuluje mózgowy układ nagrody, prowadząc do wydzielania dopaminy – neuroprzekaźnika, który zwiększa motywację do dalszej nauki, a przy tym bezpośrednio wzmacnia konsolidację pamięci. Aktywność fizyczna jest jak nawóz dla neuronów Nie można nie wspomnieć, że także ruch w dużej mierze wspiera zdrowie mózgu. Wpływ aktywności fizycznej na kondycję tego organu jest został udokumentowany licznymi badaniami. W tym miejscu należy wskazać na czynniki takie jak: poprawa krążenia mózgowego, stymulacja neurogenezy, wzrost poziomu neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF), redukcja stresu. Paliwo dla umysłu Mimo niewielkiej masy, mózg jest niezwykle energochłonnym organem. Nie jest tajemnicą, że jakość dostarczonego pożywienia ma bezpośredni wpływ na jego funkcjonowanie. Dieta wspomagająca pamięć powinna obfitować w określone składniki odżywcze, takie jak: kwasy tłuszczowe Omega-3 (zwłaszcza DHA), antyoksydanty (flawonoidy, polifenole, wit. C i E), witaminy z grupy B (B6, B9, B12), cholina. Mnemotechniki, czyli profesjonalne narzędzia do efektywnego zapamiętywania Zmiana stylu życia może stworzyć dobry fundament dla poprawy pamięci. Jednak to mnemotechniki są aktywnymi, świadomymi strategiami, które pozwalają na efektywne kodowanie konkretnych informacji. Metoda loci Metoda loci, zwana też pałacem pamięci lub rzymskim pokojem, należy do najstarszych i najskuteczniejszych mnemotechnik. Była znana już w starożytnej Grecji i Rzymie. Polega na wykorzystaniu doskonale rozwiniętej u ludzi pamięci przestrzennej poprzez mentalne umieszczenie informacji, które chcemy zapamiętać, wzdłuż dobrze znanej trasy lub w konkretnych, uporządkowanych lokalizacjach w znanym miejscu. Instrukcja krok po kroku: Wybierz miejsce, które znasz na pamięć, np. swój dom lub ulubiony park. Ustal stałą, logiczną ścieżkę przechodzenia przez to miejsce, np. od drzwi wejściowych, przez przedpokój, kuchnię, salon itd. Zamień abstrakcyjne dane (np. listę zakupów, punkty przemówienia) w żywe, dynamiczne i niezwykłe obrazy mentalne. Im bardziej absurdalne, zabawne lub szokujące, tym lepiej. Umieść każdy obraz w kolejnej lokalizacji na swojej trasie. Wyobraź sobie, jak dany obiekt interaktywnie znajduje się w tym miejscu. Aby przypomnieć sobie informacje, wystarczy mentalnie „przejść się” po swoim „pałacu” i obserwować, co znajduje się w poszczególnych miejscach. Skuteczność tej metody wynika z faktu, że angażuje ona hipokamp, który jest ewolucyjnie wyspecjalizowany w nawigacji i tworzeniu map przestrzennych. Nakładając na jedną z nich abstrakcyjne informacje, tworzymy w pamięci znacznie silniejsze i łatwiejsze do odtworzenia ślady. Akronimy i akrostychy Proste techniki słowne okazują się niezwykle przydatne do zapamiętywania list i innych uporządkowanych sekwencji. Metoda akronimów polega na utworzeniu nowego, łatwego do zapamiętania słowa z pierwszych liter wyrazów z listy. Z kolei w metodzie akrostychów chodzi o ułożenie zdania, w którym pierwsze litery kolejnych słów odpowiadają pierwszym literom elementów do zapamiętania. Łańcuchowa metoda skojarzeń Ta metoda wykorzystuje potęgę wyobraźnię i narracji. Polega na łączeniu kolejnych elementów listy w dynamiczną i często absurdalną historię. W tej technice, pierwszy element z listy jest w wyobraźni łączony z drugim, drugi z trzecim, i tak dalej, tworząc nierozerwalny łańcuch skojarzeń. Aby odtworzyć listę, wystarczy przypomnieć sobie pierwszy element, co automatycznie uruchamia całą sekwencję. Podobnie jak w metodzie loci, chodzi tu o tworzenie wyobrażeń, które są przesadzone i angażują możliwie najwięcej zmysłów. Taka stymulacja aktywuje ciało migdałowate, nadając wspomnieniu ładunek emocjonalny i czyniąc je znacznie trwalszym. Systemy powtórek i aktywne odtwarzanie Zapamiętanie informacji to dopiero połowa sukcesu. Równie ważne jest jej utrwalenie. Dobrym ćwiczeniem utrwalającym jest powtarzanie w odstępach. Badania naukowe dowodzą, że najwięcej zapominamy tuż po nauczeniu się czegoś. Aby temu zapobiec, powtórki materiału powinny odbywać się w zaplanowanych rosnących odstępach czasu, np. po godzinie, dniu, trzech dniach, tygodniu, miesiącu. Taki schemat wysyła do mózgu sygnał, że dana informacja jest ważna i należy ją przenieść do pamięci długoterminowej. Z kolei aktywne odtwarzanie służy zmuszeniu mózgu do wysiłku, aby samodzielnie odtworzyć informacje z pamięci, bez patrzenia na materiały źródłowe. Każda świadoma rekonstrukcja wspomnienia wzmacnia jego ślad neuronalny. To czyni je silniejszym i łatwiejszym do przywołania w przyszłości. Nasz autor Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
To jedne z najstarszych stworzeń na Ziemi. Uczą się i zapamiętują, choć nie mają mózgu
Tylko zwierzęta z mózgiem i milionami neuronów potrafią uczyć się na błędach? Nic bardziej mylnego. Naukowcy odkryli, że tę zdolność mają także meduzy – stworzenia, które żyją na Ziemi już od pół miliarda lat.
W tym artykule: Małe i parzące jamochłony Zmyślne meduzy z Karaibów Zalety posiadania układu nerwowego Ludzki mózg składa się z 86 mld neuronów i jest efektem ewolucji trwającej miliony lat. Nic dziwnego, że daje nam tak niezwykłe możliwości. Mamy znakomitą pamięć i rozwinięte zdolności poznawcze, które wyróżniają nas w świecie zwierząt. Jesteśmy w stanie się uczyć i to na wiele różnych sposobów. Wyciągamy wnioski z przeszłości i naprawiamy błędy, które popełniliśmy, żeby ponownie nie wpakować się w kłopoty. Jak się okazuje, to ostatnia umiejętność ma bardzo stare korzenie. Posiadają ją nawet meduzy – jamochłony zaliczane do parzydełkowców. To jedne z najstarszych zwierząt, jakie pojawiły się na Ziemi. Ich układ nerwowy jest bardzo prosty. Meduzy nie mają mózgu, jedynie kilka tysięcy neuronów znajdujących się w całym ciele. A jednak to wystarcza, by łączyć bodźce różnego rodzaju i wyciągać z nich wnioski. Przełomowe badania, rzucające światło na to, jak kształtował się układ nerwowy zwierząt, zostały opublikowane w najnowszym numerze czasopisma „Current Biology”. Przeprowadził je zespół pod kierunkiem neurologa Andersa Garma z Uniwersytetu Kopenhaskiego oraz Jana Bieleckiego z Uniwersytetu Kiel. Małe i parzące jamochłony − Dawniej zakładano, że meduzy uczą się jedynie w najprostsze możliwe sposoby. Jednym z nich jest habituacja, czyli zdolność przyzwyczajania się do pewnego określonego bodźca, takiego jak stały dźwięk albo dotyk – mówi Anders Garm. To właśnie habituacja sprawia, że nie czujemy ubrania, które nosimy. Ponieważ cały czas dotyka ono naszego ciała, nasz mózg przyzwyczaja się do bodźca. W rezultacie przestajemy go odczuwać. − Teraz jednak odkryliśmy, że meduzy posiadają również zaawansowane umiejętności uczenia się. A nawet, że uczą się na błędach. Dzięki nim modyfikują swoje zachowanie – opowiada Garm. Naukowcy doszli do tego wniosku, przeprowadzając eksperymenty z meduzami Tripedalia cystophora. To nieduże zwierzęta należące do kostkowców: gromady skupiającej silnie parzące meduzy, takie jak np. jadowita osa morska. Zmyślne meduzy z Karaibów Wybrany do badań gatunek żyje na Karaibach. A konkretnie − w korzeniach lasów namorzynowych. Tripedalia cystophora są wielkości paznokcia. Choć, podobnie jak inne kostkowce, mogą parzyć, jednak ich dotknięcia są stosunkowo łagodne. Większe meduzy polują na ryby i krewetki, natomiast małe Tripedalia cystophora zadowalają się widłonogami. Nie oznacza to, że polowanie przebiega łatwo. W pościgu za widłonogami meduzy krążą między splątanymi korzeniami zanurzonymi w zamulonych wodach. Światła jest niewiele, a ryzyko spore. Jeśli meduza nie dostrzeże w porę, że zbliża się niebezpiecznie blisko do przeszkody, może na nią po prostu wpaść. Zderzenie z korzeniem dla zwierzęcia o miękkim ciele to nic przyjemnego. Meduzy więc zwracają szczególną uwagę na kontrast. − Czyli na to, jak ciemne są korzenie porównaniu z otaczającą je wodną tonią – mówi Garm. − Pozwala im to skręcić we właściwym momencie. Co jednak istotne, ten kontrast zmienia się – i to z dnia na dzień – w zależności od deszczu, wiatru czy pojawienia się alg. Zalety posiadania układu nerwowego Jak sobie radzą z tym meduzy? Naukowcy ustalili to, wpuszczając Tripedalia cystophora do akwarium, w którym stworzyli warunki podobne do tych panujących w korzeniach lasu namorzynowego. Następnie sprawdzili, jak z nawigacją w tym otoczeniu radzą sobie zwierzęta, mające 24 oczy i bardzo prosty układ nerwowy: cztery równoległe struktury składające się z tysiąca neuronów każda. Gdy w akwarium zmieniał się kontrast, meduzy popełniały błędy i wpadały na korzenie. Ale tylko do czasu. – Nasze eksperymenty wykazały, że 3 do 5 błędnych manewrów wystarczało, by zmienić zachowanie meduz, tak by więcej nie uderzały w korzenie. Co ciekawe, mniej więcej tylu powtórzeń potrzebują muchy owocówki i myszy – znacznie bardziej zaawansowane zwierzęta – żeby się czegoś nauczyć – mówi Garm. To pokazuje znaczenie opisanego wyżej odkrycia. Okazuje się bowiem, że nawet bardzo prosty układ nerwowy daje swojemu posiadaczowi znaczne możliwości. Meduzy uczyły się manewrować akwarium, ponieważ wykazały zdolność zaawansowanego uczenia asocjacyjnego. Czyli łączyły różne rejestrowane bodźce i konkretne zachowania, tworząc między nimi związki. Co wskazuje, że uczenie asocjacyjne mogło być jedną z korzyści ewolucyjnych, jakie odnosiły zwierzęta nawet z bardzo prostym układem nerwowym. − Jeśli chcesz zrozumieć, jak działają bardzo złożone struktury, dobrze jest zacząć od czegoś najprostszego − podsumowuje Anders Garm. Naukowcy chcą teraz zbadać, które neurony i jak zmieniają się, kiedy zachodzi uczenie. Jeśli im się to uda i będą w stanie opisać mechanizm uczenia się u meduz, będą mogli sprawdzić, czy taki sam mechanizm występuje również u innych zwierząt. W rezultacie może im to pomóc zbliżyć się do odpowiedzi na fundamentalne pytanie, jak działa pamięć. Źródła: EurekAlert, Current Biology.
Dlaczego niektóre budynki wydają się nawiedzone? To nie duchy: to mózg nas straszy
Niektóre przestrzenie – mimo braku duchów – wywołują irracjonalny niepokój. Naukowcy tłumaczą, że to nie magia, lecz mechanizmy działania ludzkiego mózgu. Poznaj tajemnice architektury, która wytrąca nas z równowagi.
Spis treści: Jak mózg bada przestrzeń? Skąd bierze się niepokój w opuszczonych budynkach? Gdy dezorientacja uruchamia lęk Dlaczego mózg „błądzi” w takich miejscach? Instynkty pierwotne w nowoczesnych przestrzeniach Zwykle myślimy o domach i hotelach jako o miejscach bezpiecznych i przewidywalnych. Wystarczy jednak wejść w ciemny korytarz, a tętno przyspiesza, zanim zdążymy to sobie uświadomić. Naukowcy twierdzą, że te odczucia to nie zabobon, ale mózg błędnie odczytujący otoczenie. Eksperci pokazują, jak architektura – za sprawą ścian, światła i dźwięku – potrafi zmylić zmysły i zamienić znane miejsca w coś niepokojąco obcego. Jak mózg bada przestrzeń? Gdy wchodzimy do nowego miejsca, zmienia się powietrze i światło. Na moment ciało zastyga – to chwila, gdy przekraczamy próg budynku, którego nie znamy. Tak się dzieje, ponieważ mózg niemal natychmiast zaczyna budować wewnętrzną mapę przestrzeni – wyjaśnia Lisa Giocomo, profesor neurobiologii na Stanford University School of Medicine. Pomagają w tym ściany, narożniki i wyraziste punkty orientacyjne. Gdy taka mapa już powstanie, mózg nakłada na nią znaczenia zaczerpnięte z pamięci i doświadczenia. Rozpoznajemy budynek jako restaurację, więc oczekujemy, gdzie zamówić lub odebrać jedzenie. Ta mapa służy mózgowi nie tylko do ustalenia, gdzie jesteśmy teraz, ale też dokąd możemy pójść w tej przestrzeni w przyszłości – dodaje Giocomo. To nieustanne przewidywanie tego, co dalej (zwane przetwarzaniem predykcyjnym), daje nam poczucie bezpieczeństwa. Gdy jednak przestrzeń łamie te oczekiwania, system się zacina. A nasze poczucie bezpieczeństwa słabnie. Skąd bierze się niepokój w opuszczonych budynkach? – Mózg jest wyczulony na ślady rozkładu. W starych hotelach, dworach czy opuszczonych salach subtelne bodźce – zapach stęchlizny, pleśni i kurzu – sygnalizują biologiczny rozpad. Podpowiadają, że przestrzeń nie nadaje się do zamieszkania – mówi Beth Tauke z University at Buffalo, badaczka percepcji przestrzeni. Dołóżmy echo kroków, które potęguje poczucie izolacji. Na koniec chłodne, wilgotne powietrze – przywodzące na myśl podziemia. Zrujnoane budynki wywołują skojarzenia ze śmiercią. Myślami wracamy do tych, którzy tu bywali – i do tego, co się stało. Ta narracyjna pustka, połączona z niepewnością wzrokową, pobudza sieć spoczynkową układu nerwowego (default mode network) – system odpowiedzialny za wyobraźnię i pamięć – nadając przestrzeni niemal nawiedzony charakter – tłumaczy Tauke. Mózg dopowiada sobie historie, żeby zrozumieć ruinę. A te historie zwykle skręcają w stronę zagrożenia. Gdy dezorientacja uruchamia lęk Wiele rzekomo nawiedzonych miejsc nie ma punktów orientacyjnych, na których polegamy podczas nawigacji. W korytarzach każdy zakręt wygląda tak samo. Długie hale z powtarzalnymi ścianami, drzwiami i obrazami po obu stronach zostawiają nas bez pewności, gdzie byliśmy i dokąd można pójść. Bez punktów orientacyjnych i widocznego końca mózgowi trudno określić, gdzie jesteśmy w przestrzeni – mówi Tauke. Pojawia się dezorientacja i poczucie braku bezpieczeństwa. Badanie z 2021 roku dotyczące formy architektonicznej i zmysłów wykazało, że zmiany krzywizn i oświetlenia wpływają na pobudzenie fizjologiczne – gdy poruszamy się przez określone pomieszczenia, rośnie czujność. Architekci korzystali z tych zasad od dawna, świadomie lub nie – od dezorientującej symetrii Sali Lustrzanej w Wersalu po dudniące pustki budynków brutalistycznych. Powtarzalność potęguje niepokój. Środowisko staje się zbyt przewidywalne, by wydawało się prawdziwe. Tak rodzi się to niepokojące wrażenie czegoś prawie, ale jednak nie całkiem znajomego. Jednolite oświetlenie potrafi zniwelować głębię i cienie, osłabiając wskazówki przestrzenne – mówi Tauke. Brak ruchu i dźwięku sygnalizują "dziwność" środowiska. Dlaczego mózg „błądzi” w takich miejscach? System mapowania przestrzeni w mózgu opiera się na stałości – podkreśla Giocomo. Gdy pojawia się niepewność, coś narusza nasze przewidywania – na przykład nagły, niespodziewany ślepy zaułek – albo gdy bodźce są sprzeczne, jak wtedy, gdy ściany zdają się przesuwać szybciej lub wolniej, niż wskazuje ruch naszego ciała, rodzi się dyskomfort i niepokój – dodaje. „Nawiedzone przestrzenie” często zawierają korytarze wracające do punktu wyjścia, przypadkowe ślepe zaułki lub idealnie symetryczne skrzyżowania czy wielkie, zrujnowane schody opadające w ciemność. Psychologicznie ciemna klatka schodowa oznacza zejście do nieświadomości, gdzie kryją się wyparte lęki – mówi Tauke. Nawet bez realnego zagrożenia ten obraz niesie suspens. Ciemność spłaszcza pole widzenia. Oczy i ciało dostarczają wtedy sprzecznych sygnałów do układu przedsionkowego, który odpowiada za równowagę. Gdy światła jest mało lub cienie zamazują stopnie, kora wzrokowa otrzymuje niepełne informacje o głębi, kontraście i krawędziach – wyjaśnia Tauke. Niedopasowanie między oczekiwanym a rzeczywistym – na przykład tam, gdzie powinna być kolejna krawędź stopnia – tworzy błędy przewidywania, które nakręcają uwagę i pobudzenie. Instynkty pierwotne w nowoczesnych przestrzeniach Bardzo wysokie pomieszczenia także wywołują niepokój, bo mózg ma trudność z oceną skali i lokalizacją potencjalnych zagrożeń. Dodajmy echo – a efekt się pogłębia. Echo oznacza, że dźwięk dochodzi z wielu stron z niewielkimi opóźnieniami. Trudniej wtedy namierzyć źródło – także ewentualne niebezpieczeństwo – mówi Sina Esteky z Miami University, badaczka zachowań i projektowania. Akustyka dużych pomieszczeń może sprawić, że znajome odgłosy brzmią obco lub zniekształcają się. Zmysły pracują wtedy na podwyższonych obrotach. Pozostajemy w lekkim stanie czujności. Przestrzenie ciasne generują inny rodzaj stresu. W ciasnocie mamy ograniczone możliwości poruszania się i ucieczki, co uruchamia reakcje stresowe nawet bez realnego zagrożenia – wyjaśnia Esteky. „Ewolucyjnie bycie uwięzionym oznaczało podatność na drapieżniki.” Te instynkty wpisują się w teorię perspektywy i schronienia (prospect–refuge), według której preferujemy miejsca oferujące jednocześnie szeroki widok i poczucie osłony. Schody są tu wzorcowym przykładem. Strome spadki kojarzą się z urwiskami, a nawet do pułapkami, w które można wpaść. Krzywizny i kształt litery L zasłaniają pole widzenia przed drapieżnikami. Brak poręczy sugeruje brak czegoś, czego można się chwycić – jak roślin czy skalnych krawędzi. Zejście po schodach ujawnia to jeszcze wyraźniej. Na górze czujemy kontrolę. W połowie – niewiadoma w dole i za plecami odbiera poczucie schronienia. Na dole pojawia się ulga, bo mózg znów potwierdza stabilność i drogi ucieczki – dodaje Tauke. Podobnie działają pomieszczenia bez okien. Bez widoku na zewnątrz tracimy wskazówki przestrzenne i czasowe – światło dzienne, informacje o pogodzie i potencjalnych drogach ewakuacji. Pokoje bez okien odbierają nam perspektywę, tworząc wrażenie odcięcia od szerszego świata i niemożności oceny zewnętrznych warunków czy zagrożeń – mówi Esteky. To odcięcie wzmacnia poczucie zamknięcia, lekką klaustrofobię lub niepokój. Świadomość, jak głęboko przestrzeń kształtuje emocje, sprawia, że architekci i neurobiolodzy projektują dziś budynki z myślą o nastroju – kojące szpitale, uspokajające węzły komunikacyjne, a nawet miejsca pracy zmniejszające przeciążenie sensoryczne. Te same zasady, które potrafią sprawić, że korytarz wydaje się złowieszczy, mogą też uczynić pokój kojącym. Źródło: National Geographic
Wierzysz w cuda? Naukowcy zbadali, mózgi ludzi wierzących w zjawiska nadprzyrodzone
Dlaczego ludzie są religijni i wierzą w rzeczy nadprzyrodzone? Neuropsycholodzy z Northwestern University zbadali, jak takie doświadczenia wpływają na mózg. Wyniki zaskakują – wiara może mieć podłoże neurologiczne.
Cuda z definicji wymykają się nauce. Nowy projekt badawczy próbuje pojąć, co robią z ludzkim mózgiem doświadczenia, które powszechnie uznaje się za cudowne. Jak nauka bada cuda? Neuropsychologia, rezonans i przypadek z Rhode Island O tej sprawie rozpisywały się media na całym świecie. W 2007 roku w Memorial Hospital na Rhode Island przez cesarskie cięcie urodził się wcześniak, który w łonie matki był poważnie niedotleniony. Kilka godzin później jego tętno zwolniło do niemal niewyczuwalnego. Lekarz prowadzący pomodlił się nad dzieckiem, kierując prośbę do Salvadora Valery Parry, kapłana zmarłego w Hiszpanii w 1889 roku. Chwilę później serce chłopca znów zaczęło bić. Mimo niedotlenienia urósł na zdrowego młodego człowieka. Osiemnaście lat później, w lipcu tego roku, papież Leon XIV ogłosił, że to uzdrowienie było oficjalnie cudem. W Watykanie działa urząd badający cuda – Dykasteria Spraw Kanonizacyjnych, powołana w XVI wieku. Rolą oficjum jest ustalenie, czy dana osoba może zostać ogłoszona świętą. W tym procesie kandydat musi „odpowiadać” za co najmniej dwa cuda, których nie da się wyjaśnić naukowo. Skoro więc według samego Watykanu cud jest z natury nienaukowy – przeczy prawom natury, nie jest powtarzalnym, testowalnym zdarzeniem o dającej się wskazać przyczynie – ocena cudów trafiała dotąd do instytucji religijnych. Prof. Jordan Grafman, neuropsycholog z Northwestern University w stanie Illinois rozpoczął własne badania nad cudami. Używa narzędzi takich jak funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) i mapowanie uszkodzeń mózgu. Jak badacze definiują cud? Prof. Grafman definiuje cud podobnie jak Kościół: to zdarzenie lub rezultat, co do którego człowiek wierzy, że był pod wpływem sił nadprzyrodzonych. Cud to nie coś rzadkiego czy przypadkowego. Jako rodowity chicagowianin prof. Grafman kibicuje drużynie bejsbolowej Cubsów. Gdy drużyna zdobyła World Series w 2016 roku, mógł żartem powiedzieć na Wrigley Field, że to cud. W rzeczywistości – mówi – był to tylko rzadki sukces, nie cud, bo nie wierzył, by stała za nim siła nadprzyrodzona. Potem jego podejście szybko odchodzi od kościelnego. – Jeśli mam udowodnić, że gdzieś we wszechświecie istnieje Bóg, to zapomnij – powiedział. Nie interesuje go weryfikacja, czy nagłe uzdrowienia albo „krwawiące” komunikanty są faktycznie dziełem nadprzyrodzonym. Chce odkryć coś innego: jakie obszary mózgu podtrzymują wiarę w cuda oraz jak doświadczenia cudów wpływają na to, jak widzimy siebie i innych. Religia w mózgu – co widzą naukowcy Kariera prof. Grafmana koncentruje się na rozumieniu przekonań: politycznych, społecznych, a teraz religijnych. – Badaliśmy fundamentalizm, mistycyzm, różne zjawiska związane z religią – powiedział. On i inni ustalili, że z ogólną religijnością wiążą się pewne sieci mózgowe, a uszkodzenia mózgu mogą tę religijność nasilać lub osłabiać. Im głębiej wchodził w temat religii, tym bardziej czuł, że kluczem do zrozumienia wiary są cuda. – Cudowne spotkanie z bytem nadprzyrodzonym leży u podstaw historii religii – powiedział prof. Patrick McNamara, neurobiolog z Boston University School of Medicine. – Ludzie ewoluowali w relacji do tych niewidzialnych umysłów. Cuda dostarczają dowodów na istnienie Boga. Są też siłą napędową skłaniającą ludzi – zwłaszcza chrześcijan – do wstępowania do wspólnot i trwania w nich. Mimo że naukowcy od dawna badają doświadczenia mistyczne czy skrajne formy religijności, badanie cudów to osobna sprawa. – Wiemy dziś bardzo niewiele o neuronalnych podstawach cudów – powiedziała prof. Irene Cristofori, francuska kognitywistka, wcześniej pracująca w zespole prof. Grafmana. To dziwne – dodaje prof. Grafman – że neurolodzy tak mało wiedzą o tym, jak ludzie wierzą w cuda, skoro tak wielu twierdzi, że ich doświadczyło. Historia cudów i sceptycyzm Co roku pięć milionów pielgrzymów przybywa do Lourdes w południowej Francji po uzdrowienie. O Lourdes mówi się często: dla wierzących wyjaśnienie nie jest potrzebne, dla niewierzących – niemożliwe. Prof. Grafman odrzuca ten pogląd. Od dawna zastanawia się, dlaczego i jak ludzie wierzą w byty nadprzyrodzone oraz jak te wierzenia kształtują zachowania społeczne. Cuda mogą być kluczem do odpowiedzi – jeśli uda się wyjaśnić niewytłumaczalne. Cuda są zapewne tak stare jak religia. W starożytnym Sumerze bogowie mieli wielką moc – leczyli chorych i zsyłali katastrofalne powodzie. Grecy wierzyli, że niektórzy bogowie uzdrawiają, jak Asklepios, którego Zeus w końcu „zabił”, bo ciągle wskrzeszał zmarłych. Cuda występują w każdej religii i kulturze – mówi prof. McNamara. Skoro wierzysz w bogów czy anioły, oczekujesz, że będą robić rzeczy niedostępne zwykłym śmiertelnikom. Słowo „cud” w islamie oznacza „znak”. – To znak, że Bóg istnieje, interweniuje, jest świadomy i może zmieniać bieg spraw – powiedział prof. Scott Atran, antropolog z Oksfordu. Neurobiologia wiary we współczesnych badaniach Jak inaczej potwierdzić realność Boga? – pyta prof. Grafman. – Jednym ze sposobów jest podkreślanie zdarzeń, których nie da się łatwo wyjaśnić prawdopodobieństwem ani wiedzą naukową. W XVII wieku Baruch Spinoza podważał ideę cudu: jeśli Bóg ustanowił prawa natury, czemu miałby je łamać? W 1748 roku David Hume pisał, że bardziej należy ufać prawom natury niż relacjom świadków cudów. Prof. Grafman wykorzystał obrazowanie mózgów weteranów wojny w Wietnamie, by wskazać obszary związane z fundamentalizmem religijnym. Gdy pewne sieci – głównie w prawej półkuli – były uszkodzone, badani częściej mieli skrajne poglądy religijne. W pilotażowym badaniu cudów prof. Grafman i współpracownicy skupili się na pytaniu: „Na ile popierasz stwierdzenie: Cuda naprawdę istnieją?” Wstępne wyniki dają tropy. Obszary powiązane z wiarą w cuda różniły się od tych związanych z myśleniem magicznym – sugeruje to, że wiara w cuda nie jest tym samym, co przekonanie, że myśli czy pragnienia zmieniają świat zewnętrzny. To, co ujawnią mózgi „wierzących w cud”, pozwoli porównać te przekonania z innymi sieciami neuronalnymi. Czy bliżej im do efektu placebo, opinii politycznej czy urojenia? Źródło: National Geographic
Ludzie ewoluowali dziwnie szybko. Tajemnicę rozwiewa analiza małpich czaszek
Dyskusja o tempie ewolucji człowieka i jego odmienności względem innych naczelnych nie ustaje od dekad. Zaawansowane metody obrazowania, takie jak trójwymiarowe analizy czaszek, a także przełomowe odkrycia paleontologiczne dostarczają jednak coraz bardziej precyzyjnych odpowiedzi. Czy rzeczywiście Homo sapiens ewoluował szybciej niż inne małpy i jak to się stało?
Ludzie wyewoluowali zaskakująco szybko: tak wynika z badań naukowców z University College London. Wykazali oni, że w porównaniu do naszych kuzynów wykształciliśmy duże mózgi i płaskie twarze w wyjątkowym tempie. Jakie mechanizmy za tym stoją i czemu akurat my? Odpowiedź zakodowana w czaszkach Wielu naukowców od dawna podejrzewało, że ewolucja człowieka przebiegała szybciej niż innych naczelnych. Tematem zainteresowali się badacze z Londynu pod kierownictwem dr Aidy Gomez-Robles, którzy przeanalizowali ewolucyjną różnorodność czaszek ludzi i spokrewnionych z nimi małp człekokształtnych na przestrzeni milionów lat. Było to możliwe dzięki zastosowaniu zaawansowanej analizy 3D. Swoje wyniki, które wskazywały, że struktura czaszki człowieka ewoluowała znacznie szybciej niż pozostałych małp człekokształtnych (np. goryli, szympansów czy gibonów), opublikowali w prestiżowym czasopiśmie „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences”. Jak udało im się do tego dojść? Co siedzi w małpiej głowie? W ramach badania porównano trójwymiarowe model czaszek siedmiu gatunków hominidów – m. in. Homo sapiens, goryli, szympansów – oraz dziewięciu gibonowatych. Okazało się, że w linii hominidów, szczególnie u ludzi, tempo zmian anatomicznych było niemal dwukrotnie wyższe, niż wynikałoby to z samego upływu czasu ewolucyjnego. Hominidy i gibonowate rozdzieliły się ewolucyjnie około 20 mln lat temu. W tym czasie anatomia hominidów uległa znacznie większemu zróżnicowaniu niż u innych małp. U gibonów czaszki różnych gatunków są niemal identyczne, podczas gdy u człowieka, szympansa czy goryla różnice widoczne są gołym okiem. Ludzie mają wyjątkowe czaszki Homo sapiens charakteryzuje się niezwykle dużą puszką mózgową – może ona mierzyć nawet 1350 cm³, podczas gdy ta należąca do szympansa ma zwykle jedynie 420 cm³. Wyjątkowa jest także ludzka wyraźnie spłaszczona twarz, pionowe czoło, rozwinięty podbródek oraz zmniejszona żuchwa. Porównując te cechy z cechami czaszek innych małp człekokształtnych, zauważamy różnice, które mają ścisły związek z funkcjonowaniem układu nerwowego oraz adaptacją do odmiennych stylów życia i środowisk. Ewolucja dużego mózgu u ludzi wiązała się z rozwojem nowych zdolności poznawczych, takich jak myślenie abstrakcyjne, mowa i planowanie. Czy to jednak przyczyna przyspieszonej ewolucji, czy jej efekt? Szybka ewolucja wynikiem ponadprzeciętnej inteligencji? To nie takie proste Naukowcy ostrzegają, że chociaż kuszące może być stwierdzenie, że główną przyczyną szybkiej ewolucji człowieka są korzyści wynikające z większej inteligencji, to jednak na te zmiany mogą mieć ogromny wpływ czynniki społeczne wynikające z presji „stada”. – Goryle mają drugie po ludziach najszybsze tempo ewolucji czaszek, ale ich mózgi są stosunkowo małe w porównaniu z innymi małpami człekokształtnymi. W ich przypadku zmiany prawdopodobnie były spowodowane doborem społecznym, gdzie większe grzebienie czaszkowe na szczycie czaszki są związane z wyższym statusem społecznym. Możliwe, że podobny, wyjątkowy dla człowieka dobór społeczny mógł mieć miejsce również u przedstawicieli naszego gatunku – studzi emocje dr Gomez-Robles. Być może duże mózgi wykształciły się więc przypadkiem... a reszta to już historia. Źródło: Proceedings of the Royal Society B, zpe.gov.pl, CORDIS Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Będziesz mieć cyfrowego bliźniaka. Pomoże powstrzymać degenerację twojego mózgu i przewidzi problemy psychiczne
Technologia dawno wkroczyła do każdej dziedziny naszego życia, a jej możliwości stale rosną. Cyfrowe bliźniaki, czyli wirtualne repliki rzeczywistych systemów, wykorzystywane są do przewidywania problemów z samolotami, nim te w ogóle wystąpią, ochrony upraw i zarządzania zbiorami. Teraz pomagają również kontrolować pracę mózgu i powstrzymywać procesy spadku funkcji poznawczych człowieka, zanim te się nasilą.
Spis treści: Od samolotów po badania serca Współpraca lekarza z SI Twój własny cyfrowy bliźniak Cyfrowy bliźniak jest wirtualną repliką rzeczywistego systemu. Nieustannie zmieniającym się, dynamicznym modelem zasilanym danymi w czasie rzeczywistym. Odzwierciedla zachowanie swojego realnego odpowiednika i pozwala prowadzić symulacje, które w rzeczywistości byłyby niebezpieczne lub w ogóle niemożliwe. Działa trochę jak inteligentne lustro, które nie tylko pokazuje stan obiektu, ale też uczy się z każdej jego zmiany, by przewidywać, co nastąpi dalej. Od samolotów po badania serca Technologia ta od lat wykorzystywana jest w różnych sektorach. Świetnie sprawdza się np. w lotnictwie, ponieważ pomaga przewidywać awarie samolotów, zanim te w ogóle wystąpią. Załóżmy, że chcemy sprawdzić, jakie skutki wywoła awaria jakiegoś elementu samolotu, gdy ten, wyładowany pasażerami, leci z maksymalną możliwą prędkością. Jeśli cyfrowy bliźniak danego samolotu jest dobrze odwzorowany, to symulacja takiego zdarzenia da wysoce prawdopodobny wynik. A to pozwoli lepiej konstruować samoloty i wdrażać optymalne systemy naprawcze. I to zanim dojdzie do problemu. Technologia cyfrowych bliźniąt pomaga optymalizować działanie fabryk czy projektować samochody. Znajduje także zastosowanie w rolnictwie – na przykład do przewidywania wpływu zmian klimatycznych na plony. Cyfrowy bliźniak jest też coraz szerzej stosowany w medycynie, przynosząc przełom w leczeniu osób z problemami kardiologicznymi i innych, które wymagają stałego monitorowania. Cyfrowe bliźniacze serce może służyć do szybkiej analizy zmian i być bezpiecznym testerem proponowanych terapii. Współpraca lekarza z SI Jon Andoni Duñabeitia, dyrektor Centrum Badań nad Poznaniem (CINC) oraz Międzynarodowej Katedry Zdrowia Poznawczego (ICCH) na Uniwersytecie Nebrija, uważa, że cyfrowy bliźniak może okazać się niezastąpiony w monitorowaniu pracy mózgu i wdrażaniu terapii zapobiegających rozwinięciu się niebezpiecznych zmian. – Połączenie wirtualnego modelowania z danymi klinicznymi otwiera drogę do bardziej przewidywalnej, spersonalizowanej i bezpiecznej medycyny, w której decyzje terapeutyczne opierają się nie tylko na doświadczeniu lekarza, lecz także na symulacjach z wykorzystaniem cyfrowego bliźniaka pacjenta – napisał w artykule opublikowanym na łamach „The Conversation”. Dodał, że zdrowie poznawcze i psychiczne to filary dobrostanu człowieka, jednak należy pamiętać, że filary te są wyjątkowo kruche. – Starzenie się, depresja, lęk czy choroby neurodegeneracyjne wciąż stanowią ogromne wyzwanie dla medycyny – stwierdza badacz. I tutaj na arenę wkracza sztuczna inteligencja (SI), zdolna w krótkim czasie analizować ogromne katalogi danych i wykrywać niepokojące zmiany. Używając systemu cyfrowych bliźniąt, SI może nawet symulować indywidualny przebieg choroby i pomóc zaprojektować spersonalizowane, maksymalnie skuteczne terapie. Wszystko dlatego, że mając do dyspozycji wirtualny ekwiwalent, można pozwolić sobie na dowolnie niebezpieczną terapię lub nowatorskie podejście. W końcu zanim dany pomysł zostanie wykorzystany do leczenia człowieka, przejdzie bardzo precyzyjne wielokrotne testy na bliźniaku. Twój własny cyfrowy bliźniak Naukowcy z Uniwersytetów Duke, Columbia i Nebrija oraz firmy CogniFit opracowali wirtualne reprezentacje rzeczywistych mózgów, bazując na aktywności mózgu, zachowaniach człowieka, codziennych nawykach i reakcjach emocjonalnych. Dzięki SI modele te potrafią się uczyć i aktualizować wraz z każdą nową interakcją. – W przyszłości każdy z nas mógłby posiadać własnego cyfrowego bliźniaka poznawczego, który przewidywałby zmiany w pamięci czy koncentracji oraz proponował spersonalizowane ćwiczenia umysłowe. I to zanim pojawią się poważniejsze problemy – wyjaśnia Jon Andoni Duñabeitia. Co więcej, takie cyfrowe reprezentacje mogą bazować na danych z powszechnie używanych urządzeń: smartwatchy, opasek fitness czy czujników snu. Dane o tętnie, jakości snu, poziomie aktywności czy stresie mogą już teraz zasilać w czasie rzeczywistym „cyfrowego sobowtóra”, który uczy się z tych sygnałów i dostosowuje zalecenia oraz treningi poznawcze do naszego stanu fizycznego i psychicznego w danym momencie. Algorytmy SI mogłyby łączyć te wszystkie dane w spójny system, który nie tylko reagowałby na zmiany, ale także przewidywał nasze potrzeby. Pozostaje kwestia bezpieczeństwa naszych danych oraz zaufania do SI, które w społeczeństwach Zachodu nie jest zbyt wysokie. I to mimo faktu, iż zdecydowana większość respondentów przyznaje się do regularnego używania SI. Źródło: theconversation.com Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Usłyszałeś piosenkę, która potem utknęła w twojej głowie? Naukowcy mają na to zaskakującą nazwę
„Robaki uszne” to potoczna nazwa zjawiska polegającego na tym, że jedna melodia – niezależnie od tego, czy ją lubimy, czy nie – odtwarzana jest w kółko w naszej głowie. Nowe badania wyjaśniają, co odpowiada za te procesy mózgowe.
Siedzisz w grupie znajomych i nagle pada to słynnie zdanie: „słyszeliście najnowszy kawałek tego artysty?”. Meloman pokazuje wszystkim piosenkę, której wysłuchujecie do końca. Jest rytmiczna, ma prosty tekst i wpada w ucho. Do tego stopnia, że gdy muzyka przestaje grać, ty wciąż słyszysz ten utwór. Często jeszcze przez kilka godzin, a nawet dni, nawet niekiedy przy ludziach lub potajemnie nucisz tę melodię, niezależnie od tego, jak zła ona jest. Czym są robaki uszne? Zjawisko to nazywa się „robakami usznymi” (ang. earworms). To potoczne określenie melodii lub fragmentu utworu muzycznego, który mimowolnie „utkwi” nam w głowie, a potem nasz mózg zapętla ten utwór w myślach, często przez długi czas, nawet jeśli wcale nie słuchamy na co dzień takiej muzyki. I to właśnie wtedy zaczyna się problem, np. gdy fan ostrego brzmienia, nagle zaczyna nucić disco polo. Od dawna wiadomo, że robaki uszne mają podstawy psychologiczne i neurologiczne. Zjawisko to najczęściej wydarza się, gdy nasz mózg ma wolne zasoby poznawcze, np. podczas sprzątania, jazdy autobusem, podczas wykładów na studiach czy zasypiania. Badania naukowców z Uniwersytetu w Durham wykazały, że te muzyczne robaki najczęściej wywołują piosenki popowe z prostą strukturą i szybkim tempem (choć tutaj wyjątkiem może być chociażby „Last Christmas”). Tylko jedno w głowie mam… Prof. Emery Schubert, badacz muzyki z Uniwersytetu w Sydney, który zajmuje się empirycznym wpływem muzyki na nasze życie, na łamach czasopisma „The Conversation” opisał, co badania naukowe mówią na temat zjawiska robaków usznych. Według badacza doświadcza tego aż 90% populacji, ale w końcu naukowcy zaczynają rozumieć, jak dokładnie te „robaki” powstają i jak się ich pozbyć. – Najbardziej wpadającą w ucho melodią jest „ciągłe” powtórzenie. To fragment utworu, który powtarza się natychmiast i bez opóźnień, a więc w idealnej sekwencji, niczym powtarzający się refren w piosence pop – wyjaśnia prof. Schubert. – „Baby Shark”, „Can't Get You Out Of My Head” Kylie Minogue i wiele, wiele innych utworów zawierają takie powtórzenia i przeszły okresy masowej popularności. To kolejny ważny czynnik „wpadających w ucho” utworów, ponieważ ich popularność zwiększa prawdopodobieństwo „zarażenia” – mówi uczony. Autor wyjaśnia, że gdy piosenka wpadnie nam w ucho, nasz umysł powtarza frazę muzyczną pozornie w nieskończoność. – Dzieje się tak, ponieważ sposób, w jaki pamięć muzyczna jest organizowana w umyśle, nie przypomina pliku dźwiękowego ani nagrania na taśmie, które odtwarza się od początku do końca. To właściwie sieć połączeń i wzorców, które mogą się samoczynnie aktywować. Dlaczego w kółko nucimy tę samą piosenkę? Kiedy fragment melodii zostanie raz zakodowany, mózg może go w dowolnym momencie uruchomić. A takim przyciskiem „play” może być np. fragment tekstu piosenki przeczytany na przystanku autobusowym lub reklamie telewizyjnej, usłyszenie podobnej melodii na ulicy lub w radiu, a nawet drobna rzecz, która przypomina motyw danego utworu. Wówczas nas umysł sam tworzy pętlę, a utwór zaczyna grać w naszej świadomości. To dlatego, że nasz mózg uwielbia wzorce. Oznacza to, że z natury jest zaprojektowany do rozpoznawania, przewidywania i porządkowania powtarzających się struktur, takich jak dźwięki, obrazy, rytmy, słowa, a także zachowania. Jest jak osoba, która układa puzzle i szuka brakujących elementów. Właśnie dlatego często, gdy usłyszymy dobrze znaną piosenkę, która w połowie zostanie przerwana, mózg próbuje ją dokończyć w myślach (co często kończy się nieświadomym nuceniem pod nosem). Jak pozbyć się uciążliwej melodii? Prof. Schubert twierdzi jednak, że na podatność na robaki wpływ mają także nasze przyzwyczajenia. – Nawyki i bodźce środowiskowe również mogą odgrywać rolę. Na przykład jeśli codziennie rano jedziesz autobusem i słuchasz muzyki, fragment utworu może wpaść ci do głowy, nawet jeśli jednego dnia nie słuchasz swojej playlisty – tłumaczy. – Istnieje jednak głębszy powód tego zjawiska. Robaki uszne częściej rozpoczynają swoje muzyczne wariacje, gdy aktywowany jest określony zestaw obszarów mózgu, zwany siecią domyślną. Jest ona związana z marzeniami i błądzeniem myśli, co ułatwia wypłynięcie na powierzchnię natrętnych i powtarzających się wspomnień – dodaje badacz. I to właśnie w tej strefie naszego mózgu znajdują się playlisty chcianych i niechcianych, ale na pewno usłyszanych piosenek. Dryfują one w chmurze i czekają, aż klikniemy (często nieświadomie) właśnie przycisk „play”. Jednym z najprostszych sposobów na zatrzymanie zapętlenia naszego mózgu wokół jednej piosenki jest zaśpiewanie na głos innej. Warunkiem jest, że musi być ona znacznie mniej rytmiczna, co sprawi, że nasz umysł będzie potrzebował więcej pracy, żeby ją przeanalizować. Na razie to jedyne remedium na te muzyczne robaki. Źródło: The Conversation Nasz autor Jakub Rybski Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal+, obecnie pracuje w RMF FM. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu. Pisze przede wszystkim o archeologii i przyrodzie. Prywatnie bardzo zainteresowany polityką.
Jakie są przyczyny choroby Alzheimera? Naukowcy mają przełom
Alzheimer to choroba, która dotyka coraz większą część populacji. Stopniowo niszczy komórki mózgowe, przez co prowadzi do utraty pamięci i innych funkcji poznawczych, a ostatecznie do otępienia. Powoduje cierpienie nie tylko osoby chorującej, ale także jej bliskich – nic dziwnego, że naukowcy wciąż starają się znaleźć dokładne przyczyny choroby. Być może właśnie wydarzył się przełom.
Szacuje się, że na chorobę Alzheimera choruje 3% osób w wieku 65 lat i 40% osób po 85. roku życia. Dotyka ona coraz większej części populacji, a jej przyczyna wciąż pozostaje tajemnicą. Naukowcy wpadli jednak na nowy trop: odkryli fragmenty mózgu, które mogą być odpowiedzialne za transport substancji powodujących chorobę. Co powoduje Alzheimera? Za przyczynę choroby Alzheimera naukowcy już jakiś czas temu wskazali akumulację białek (szczególnie peptydu beta-amyloidu), które prowadzą do śmierci neuronów i zaburzenia funkcji mózgu. Nieznana była jednak bezpośrednia przyczyna ich wytworzenia. Badacze postanowili znaleźć drogę, dzięki której białka przemieszczają się do poszczególnych struktur. Wiedzieli o istnieniu tzw. nanorurek tunelujących (TNT), za pomocą których następowała wymiana materiałowa w niektórych typach komórek, ale ich obecność i funkcja w dojrzałych neuronach mózgowych nie była jasna. Według naukowców nanorurki były obiecującym tropem i mogłyby działać jako rodzaj „mostu”, który transportuje materiały między dendrytami – wypustkami neuronów. Ich przeczucie okazało się słuszne: zidentyfikowali nowy rodzaj nanorurek (DNT), które mogą być odpowiedzialne za transport peptydu beta-amyloidu, a przez to także za chorobę Alzheimera. Swoje badania opublikowali w prestiżowym czasopiśmie „Science”. Mosty niszczące mózg Odróżnienie nanorurek DNT od innych, podobnych struktur mózgowych umożliwiło specjalistyczne obrazowanie i analiza oparta na uczeniu maszynowym. – W hodowanych neuronach zaobserwowaliśmy dynamiczne formowanie się tych nanorurek i potwierdziliśmy, że posiadają one odrębną strukturę wewnętrzną, odróżniającą je od innych wypustek neuronalnych – czytamy w badaniu. Po odkryciu naukowcy chcieli sprawdzić, czy nowe „mosty” mogą transportować niszczące mózg białko. Okazało się, że tak. Rozprzestrzeniały peptydy do otaczających neuronów, a gdy badacze zahamowali ich formowanie, beta-amyloid również zniknął. Stwierdzono, że gęstość DNT wzrasta przed utworzeniem blaszek amyloidowych (patologicznych złóż białka) u myszy z chorobą Alzheimera, co sugeruje rolę nanorurek we wczesnym stadium choroby. Przełom w rozwiązaniu zagadki Alzheimera Samo działanie nowo odkrytych struktur wciąż pozostaje tajemnicą, jednak przyszłe badania mogą pomóc ostatecznie odsłonić karty choroby Alzheimera. Dokładne zbadanie ich roli w funkcjonowaniu mózgu dostrzeże cennych spostrzeżeń na temat tego, jak choroba ta może rozprzestrzeniać się na poziomie komórkowym, a to pierwszy krok do opracowania lekarstwa czy umożliwienia wczesnej interwencji. Pozostaje trzymać kciuki za ważną pracę naukowców. Źródła: Science, ezdrowie.gov.pl Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Wielozadaniowość nie jest supermocą. Tak wykorzystują ją cyberprzestępcy
Wielozadaniowość to jedna z najczęściej wymienianych „kompetencji przyszłości”, ale może mieć ciemną stronę. Naukowcy dowiedli, że osoby działające w trybie multitaskingu są bardziej podatne na ataki phishingowe. Ich uwaga jest rozproszona, a ocena sytuacji – znacznie słabsza. Dowiedz się, dlaczego warto zwolnić.
Panuje dość powszechne przekonanie, że normą na wielu stanowiskach pracy jest dziś wielozadaniowość. Pracodawcy oczekują coraz bardziej wydajnej pracy, oczekują też wykonywania coraz większej liczby obowiązków. W konsekwencji wymusza to często tzw. multitasking, czyli wykonywanie kilku zadań na raz. Naukowcy wskazywali we wcześniejszych badaniach, że w takiej sytuacji jakość pracy spada. Okazuje się też, że pracownicy funkcjonujący w takim trybie stają się łatwiejszych celem dla cyberprzestępców. Piszą o tym badacze na łamach czasopisma „European Journal of Information Systems”. Phishing nasz powszechny Naukowcy pod kierunkiem dr. Xueconga Lu z amerykańskiego Uniwersytetu w Albany przyjrzeli się phishingowi. W ten sposób określa się cyberatak polegający na podszywaniu się przez oszustów pod zaufane instytucje, w celu uzyskania poufnych danych. Są to na przykład hasła czy numery kart kredytowych, które umożliwiają kradzież pieniędzy. Według „Forbesa” codziennie ma miejsca aż 3,4 miliarda prób ataków phishingowych. Skala problemu jest więc bardzo duża. A pomocna w takich atakach bywa też sztuczna inteligencja. – Wiele z istniejących badań zakłada, że ​​ludzie siedzą cicho i są skupieni, gdy otrzymują wiadomość phishingową. W rzeczywistości stale wykonujemy wiele zadań jednocześnie – przeskakując między wiadomościami, spotkaniami i dokumentami. Ta podzielna uwaga czyni nas bardziej podatnymi na ataki – mówi dr Lu. Obciążony umysł to doskonały cel ataku W badaniu przeprowadzonym przez zespół dr. Lu wzięło udział 1000 osób. Porównywano, w jaki sposób obciążenie naszego mózgu wpływa na wykrywanie phishingu. Oto wnioski badaczy. Wielozadaniowość i obciążenie poznawcze pogarszają wykrywanie prób cyberataków. Podzielona uwaga może „oślepić” użytkowników na ukryte zagrożenia i osłabić osąd. Uczestnicy eksperymentu, którzy wykonywali parę zadań, mieli trudności z odróżnieniem prawdziwych wiadomości od oszustw. Warto przypominać o czającym się niebezpieczeństwie w postaci phishingu w postaci krótkich komunikatów – mogą one być prezentowane automatyczne w systemie pocztowym. Sugerowana treść to: „Zachowaj ostrożność, niektóre wiadomości mogą być próbami phishingu”. Szybki zysk bywa niebezpieczny Eksperci ustalili, że użytkownicy są podatni w szczególności na mejle, które obiecują zysk – nagrody lub inne profity. Z kolei próby phishingu rzekomo ostrzegające przed karami lub blokadą konta wywoływały większą czujność. – Nasze badania pokazują, że ludzie są ostatnią linią obrony. Technologia potrafi filtrować wiele zagrożeń, ale atakujący wiedzą, że to ludzie są słabym ogniwem. Rozumiejąc, jak działa uwaga i pamięć, możemy budować inteligentniejsze systemy, które chronią użytkowników nawet wtedy, gdy nie są w pełni skoncentrowani – podkreśla dr Lu. Źródło: European Journal of Information Systems Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Przez AI stajemy się gorszymi pracownikami? Tak twierdzi ekonomista z Poznania
W coraz większej liczbie miejsc pracy normą staje się wykorzystywanie sztucznej inteligencji. W końcu odciąża ona mózgi i uwalnia od mozolnych, rutynowych zadań. Eksperci są jednak zdania, że nadużywanie AI może sprawić, że cenne ludzkie umiejętności będą powoli zanikać. Co należy pielęgnować i jak nie zatracić się w cyfrowej rzeczywistości?
Według dr Piotra Gaczka, ekonomisty z Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, korzystanie z narzędzi AI sprawia, że stajemy się bardziej bierni. Bada on wpływ sztucznej inteligencji na procesy decyzyjne u ludzi. Chociaż AI to kuszące narzędzie, wciąż jest bardzo młode. W związku z tym tak do końca nie wiemy, jak wpływa na długofalowe kompetencje pracowników. Wstępne badania są jednak niepokojące. AI odbiera nam kompetencje Regularne korzystanie ze sztucznej inteligencji – nie tylko w pracy – zmniejsza aktywność sieci neuronowych i osłabia zaangażowanie poznawcze. Pojawiają się już badania, które starają się dokładnie zmierzyć wpływ AI na nasze mózgi. I chociaż nieuczciwe byłoby napisanie, że nowe narzędzie ogłupia pracowników, to widzimy, że ich wyniki zdecydowanie się pogarszają, gdy nagle tracą oni dostęp do sztucznej inteligencji. Spadają poniżej poziomu przed używaniem AI. – Mniej skrupulatnie przetwarzamy informacje i jesteśmy mniej zaangażowani, ponieważ delegujemy zadania i część odpowiedzialności na sztuczną inteligencję – wyjaśnia PAP dr Gaczek. Według badacza gdy dana czynność jest długo delegowana na maszynę, człowiek po prostu… zapomina, jak się ją wykonuje. To sprawia, że nie może przekazać swojej wiedzy kolejnym pokoleniom pracowników, a know-how firmy powoli zanika. Bezrefleksyjne wpadnięcie w cyfrowe ramiona jest szczególnie ryzykowne, ponieważ modele językowe często popełniają błędy i pozwalają sobie na tzw. halucynacje – podają fałszywe, chociaż przekonujące brzmiące informacje. Wielokrotnie pytane o to samo mogą podawać zupełnie różne wyniki. Jak przeciwdziałać zanikowi umiejętności? Dla tych, którzy chcą bronić się przed zanikiem kompetencji, dr Gaczek ma trzy rozwiązania. Pierwszym jest korzystanie z takiej sztucznej inteligencji, która prezentuje nie tylko gotowe rozwiązania, ale także ich wytłumaczenie. Przedstawia, jak po kolei doszła do określonych wniosków, dzięki czemu użytkownicy mogą prześledzić cały proces jej pracy. Można zaprogramować taki model językowy lub po wykonaniu przez niego pracy poprosić, by wszystko wyjaśnił. Drugim są mechanizmy kontroli uwagi. Jak miałoby to działać? Sztuczna inteligencja co jakiś czas powinna zadawać użytkownikowi pytania, a dopiero po udzieleniu odpowiedzi umożliwiać dalszą pracę. Powinna także informować o konieczności nadzoru i przypominać o ograniczonym zaufaniu. Trzecie rozwiązanie to utworzenie w firmach stanowisk specjalnych ekspertów: superwizorów ds. AI. Mieliby oni służyć pomocą pracownikom w kontekście sztucznej inteligencji, a także dbać o to, by korzystali oni z dobrodziejstw technologii w sposób odpowiedzialny. Jak używamy AI? W Polsce większość osób korzysta ze sztucznej inteligencji w modelu tzw. inteligencji hybrydowej. Wspomaga ona pracę człowieka, a nie całkowicie ją zastępuje. Polega na wymianie wiedzy pomiędzy człowiekiem a maszyną, a AI w tym nurcie przejmuje głównie zadania rutynowe. W takim modelu użytkownik nadzoruje pracę i jest w pełni odpowiedzialny za jej ostateczny wynik. To ważne, ponieważ zaczniemy, tracić nasze kompetencje dopiero wtedy, gdy oddamy całą władzę w ręce komputera. Będzie to jednak coraz bardziej kuszące wraz z rozwojem tego rodzaju narzędzi. – To, że ja, pomagając sobie AI, zapomnę, jak pisze się artykuł naukowy, to pół biedy. Gorsze jest to, że nie będę umiał nauczyć mojego doktoranta, jak pisać – alarmuje dr Gaczek. Jak dalej rozwinie się sztuczna inteligencja? Tego nie wiemy. Według ekspertów należy bacznie obserwować jej ewolucję i nie pozwalać przejmować jej całkowicie naszych kompetencji. Ryzykujemy bowiem nie tylko utratą umiejętności czy pracy, ale także… oddaniem się całkowicie w ręce wielkich korporacji – właścicieli AI. Źródło: PAP, naukawpolsce.pl Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Co powoduje chorobę Parkinsona? Naukowcy odkryli nieoczekiwany trop
Pegiwirus może mieć związek z chorobą Parkinsona – sugeruje to nowe badanie, które wzbudziło zainteresowanie naukowców na całym świecie. Coraz więcej zespołów badawczych przygląda się, czy inne wirusy również mogą wpływać na uszkodzenia mózgu i układu nerwowego.
Spis treści: Czy wirus, który zazwyczaj nie daje objawów, może mieć związek z chorobą Parkinsona? Ponad 500 wirusów pod lupą. Co badacze odkryli w mózgach pacjentów z chorobą Parkinsona? Dlaczego choroba Parkinsona wciąż pozostaje tajemnicą dla naukowców? Czy wirusy mogą wpływać na rozwój chorób takich jak Parkinson? Choroba Parkinsona to jedno z najczęściej występujących schorzeń neurologicznych, które rozwija się powoli i prowadzi do postępującego pogorszenia sprawności ruchowej. Choć jej dokładne przyczyny wciąż nie są w pełni znane, coraz więcej badań sugeruje, że mogą na nią wpływać nie tylko czynniki genetyczne i środowiskowe, ale również infekcje wirusowe. Najnowsze ustalenia dotyczące pegiwirusa rzucają nowe światło na możliwy udział wirusów w rozwoju zmian w mózgu człowieka prowadzących do tej choroby. Czy wirus, który zazwyczaj nie daje objawów, może mieć związek z chorobą Parkinsona? Ponad 10 milionów osób na całym świecie żyje z chorobą Parkinsona – postępującym schorzeniem, które uszkadza komórki nerwowe i prowadzi do takich objawów jak drżenie kończyn, spowolnione ruchy, sztywność mięśni oraz problemy z utrzymaniem równowagi. Choć dokładna przyczyna choroby wciąż pozostaje nieznana, naukowcy uważają, że może być ona wynikiem złożonej kombinacji czynników genetycznych i środowiskowych. Niestety, dostępne metody leczenia są nadal bardzo ograniczone. Ostatnie badania rzucają jednak nowe światło na możliwe przyczyny tej choroby. W opublikowanej niedawno pracy naukowej na łamach „JCI Insight”, badacze wykryli obecność ludzkiego pegiwirusa (HPgV) w mózgach pacjentów, którzy chorowali na Parkinsona i zmarli. Choć zakażenie tym wirusem na ogół nie powoduje objawów, naukowcy podejrzewają, że może on odgrywać rolę w rozwoju choroby Parkinsona. – Hipoteza zakłada, że przewlekła, utajona infekcja wirusowa może prowadzić do tego rodzaju schorzeń, jak choroba Parkinsona czy inne zaburzenia neurologiczne – tłumaczy Barbara Hanson, badaczka z Feinberg School of Medicine na Uniwersytecie Northwestern i współautorka publikacji. Ponad 500 wirusów pod lupą. Co badacze odkryli w mózgach pacjentów z chorobą Parkinsona? W ramach badania naukowcy przeanalizowali obecność ponad 500 różnych wirusów w mózgach osób, które chorowały na Parkinsona. Próbki pochodziły z sekcji zwłok 10 pacjentów z chorobą Parkinsona i zostały porównane z mózgami 14 osób z grupy kontrolnej, dobranych pod względem wieku i płci. U pięciu spośród chorych wykryto obecność ludzkiego pegiwirusa (HPgV). Żaden z pacjentów z grupy kontrolnej nie miał tego wirusa. Aby potwierdzić wyniki, zespół badawczy przeprowadził kolejne eksperymenty – tym razem analizując próbki krwi pacjentów znajdujących się na różnych etapach choroby Parkinsona. Okazało się, że osoby zakażone HPgV miały zbliżone reakcje układu odpornościowego, w tym niższy poziom białka IL-4, które – w zależności od kontekstu – może zarówno wywoływać, jak i hamować stan zapalny. Dodatkowo zauważono, że pacjenci z mutacją genu powiązanego z chorobą Parkinsona reagowali na obecność HPgV inaczej niż ci, którzy tej mutacji nie mieli. – To było bardzo dokładne i solidne badanie – komentuje neurolog i badaczka Margaret Ferris z Uniwersytetu Stanforda, która nie brała udziału w projekcie. Jej zdaniem, wyniki te mogą tłumaczyć możliwy mechanizm współdziałania między genami a czynnikami środowiskowymi. Dlaczego choroba Parkinsona wciąż pozostaje tajemnicą dla naukowców? Choć obecność pegiwirusa (HPgV) w mózgach pacjentów z chorobą Parkinsona sugeruje możliwy związek, to pełna odpowiedź na pytanie o przyczyny tego schorzenia jest znacznie bardziej złożona. Choroba Parkinsona od zawsze stanowi wyzwanie badawcze, przede wszystkim dlatego, że rozwija się powoli – często przez wiele lat – i jest trudna do zdiagnozowania we wczesnym stadium. – Jednym z największych problemów w badaniach nad chorobami neurodegeneracyjnymi jest to, że bardzo trudno zidentyfikować osoby, które dopiero mogą zachorować, ale jeszcze nie wykazują objawów – tłumaczy neurolog Margaret Ferris ze Stanford University. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że nie istnieje jeden konkretny czynnik wywołujący chorobę Parkinsona. – Trudno jest ustalić przyczyny choroby, ponieważ prawdopodobnie są one wieloczynnikowe – podkreśla William Ondo, neurolog z Houston Methodist Hospital, specjalizujący się w leczeniu zaburzeń ruchowych. Ondo nie brał udziału w omawianym badaniu. Obecnie uważa się, że choroba Parkinsona rozwija się na skutek skomplikowanej kombinacji czynników genetycznych i środowiskowych, które mogą różnić się w zależności od pacjenta. To właśnie ta zmienność utrudnia precyzyjne badania i sprawia, że nauka nadal nie potrafi jednoznacznie wskazać, co uruchamia rozwój choroby. Możliwe, że u wielu osób Parkinson rozwija się w wyniku działania kilku różnych czynników jednocześnie. – Każdy ma własną drogę prowadzącą do choroby Parkinsona – podsumowuje Erin Furr-Stimming, neurolog z McGovern Medical School na Uniwersytecie UTHealth Houston, również niezwiązana z badaniem. Czy wirusy mogą wpływać na rozwój chorób takich jak Parkinson? W ostatnich latach pojawia się coraz więcej dowodów na to, że infekcje wirusowe mogą mieć wpływ na rozwój chorób neurologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera czy choroba Parkinsona. Do najbardziej znanych odkryć należy ustalenie, że wirus Epsteina-Barr jest głównym czynnikiem wyzwalającym stwardnienie rozsiane. Zaobserwowano także liczne powiązania pomiędzy innymi infekcjami wirusowymi a chorobami neurodegeneracyjnymi. Objawy podobne do choroby Parkinsona pojawiały się m.in. po zakażeniach takimi wirusami jak wirus Zachodniego Nilu, wirus zapalenia mózgu St. Louis czy wirus japońskiego zapalenia mózgu typu B. Jak podkreśla Barbara Hanson, zapalne reakcje w mózgu są powiązane z rozwojem chorób neurodegeneracyjnych, a infekcje wirusowe mogą być jednym z czynników wyzwalających stan zapalny. – Nawet niewielki stan zapalny w mózgu może uruchomić kaskadę reakcji, które prowadzą do zaburzenia jego prawidłowego działania – tłumaczy. Według Hanson, wirusy mogą prowadzić do neurodegeneracji również na inne sposoby – np. poprzez bezpośrednie uszkodzenie neuronów lub nagromadzenie nieprawidłowo zbudowanych białek. Chociaż omawiane badanie dostarcza interesujących danych na temat potencjalnego związku między pegiwirusem a chorobą Parkinsona, to wciąż brakuje twardych dowodów na bezpośredni związek przyczynowo-skutkowy. – To badanie nie dowodzi, że pegiwirus wywołuje chorobę Parkinsona, ale sugeruje, że może istnieć pewna zależność między nimi – zaznacza Joseph Jankovic, neurolog i dyrektor Centrum Choroby Parkinsona i Zaburzeń Ruchowych w Baylor College of Medicine. Aby potwierdzić wyniki, konieczne są kolejne badania, przeprowadzone na innych grupach pacjentów – dodaje. Źródło: National Geographic
Czy powstaną żywe komputery? Era organoidów już sie zaczęła
Żywe komputery, zbudowane z ludzkich i zwierzęcych komórek mózgowych, już dziś potrafią uczyć się, rozwiązywać problemy i wspierać robotykę. Ich rozwój może zrewolucjonizować medycynę i sposób działania sztucznej inteligencji.
Spis treści: Bioprocesory – jak naprawdę działają „żywe” komputery? Start-upy już wykorzystują żywe neurony Biologiczne komputery wciąż dalekie od ideału Etyczne badania i medycyna bez testów na zwierzętach W 2022 roku grupa australijskich naukowców przeprowadziła podstawową symulację gry Pong. Nikt z nich nie sterował wirtualną paletką, a mimo to, po kilku nieudanych próbach, paletka zaczęła poruszać się w górę i w dół ekranu, odbijając piłkę. Dwuwymiarowa gra została połączona z klastrem ludzkich i mysich komórek mózgowych, hodowanych w laboratorium na szalce Petriego. Badacze „nauczyli” ten miniaturowy mózg, gdzie znajduje się piłka, nagradzając trafienia stymulacją elektryczną. Po około pięciu minutach komórki załapały zasady i zaczęły odbijać piłkę bez udziału człowieka. – Ostatnie sukcesy dużych modeli językowych (LLM) wynikają z prób odwzorowania procesów zachodzących w mózgu – mówi Brett Kagan, dyrektor naukowy startupu Cortical Labs, który powstał na bazie tego eksperymentu. –Zwykłem powtarzać, że jeśli maszyna jest wystarczająco zaawansowana, trudno odróżnić ją od organizmu biologicznego. A co, jeśli do stworzenia inteligencji użyjemy właśnie biologii? Eksperyment z Pongiem udowodnił, że neurony potrafią uczyć się i reagować na bodźce w czasie rzeczywistym – nawet w szalce Petriego. Rok później, w 2023 roku, Lena Smirnova, adiunktka w Szkole Zdrowia Publicznego Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, wspólnie z innymi badaczami przedstawiła wizję tzw. „inteligencji organoidowej” — nowej dziedziny nauki, która wykorzystuje ludzkie i zwierzęce hodowle komórek mózgowych jako biologiczne komputery. Organoidy uczą się szybciej, adaptują się w czasie rzeczywistym i zużywają bardzo mało energii. Bioprocesory – jak naprawdę działają „żywe” komputery? Urządzenia, których dziś używamy — od telefonów po laptopy — opierają się na chipach krzemowych, w których pracują miliardy tranzystorów. Każdy z nich przetwarza dane w systemie wejście-wyjście, przekazując je dalej. Ich połączenie pozwala na wykonywanie złożonych operacji, jak np. te wykorzystywane przez współczesne chatboty. Tymczasem jednostki organoidalne, zwane bioprocesorami, współpracują z tradycyjnym chipem. W ich wnętrzu neurony tworzą sieci synaps. Brak stałego okablowania sprawia, że struktura sieci zmienia się i organizuje samoczynnie, w miarę postępów w uczeniu się. Neurony przesyłają informacje jednocześnie za pomocą impulsów elektrycznych i sygnałów chemicznych — inaczej niż zwykłe komputery. – To raczej sieć zdolna do ciągłej adaptacji niż statyczna płytka drukowana o z góry ustalonym układzie– dodaje Smirnova. Mózg ludzki jest nie tylko plastyczny, ale także niesamowicie energooszczędny. Na przykład trening modelu generatywnego AI, takiego jak GPT-3, zużywa około 1300 megawatogodzin energii elektrycznej – tyle, ile zużywa około 130 amerykańskich domów rocznie. Mózg potrzebuje zaledwie ułamka tej energii – nie więcej niż zwykła żarówka (ok. 20–30 W), by wykonać porównywalne zadania. Badania z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa sugerują, że biokomputery mogą ograniczyć zużycie energii przez sztuczną inteligencję nawet od miliona do 10 miliardów razy. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/09/2025-09-01-111728-Scientists-want-to-build-living-computerspowered-by-live-brain-cells--Nation-3606ae2.png" width="689" height="636" alt="Organoid przedmózgowia widoczny w skaningowym mikroskopie elektronowym. Ta grudka tkanki mózgowej, rozwinięta z ludzkich komórek macierzystych iPSC różnicowanych w komórki nerwowe, znajduje się w centrum nowych badań nad żywymi komputerami" title="Organoid przedmózgowia widoczny w skaningowym mikroskopie elektronowym. Ta grudka tkanki mózgowej, rozwinięta z ludzkich komórek macierzystych iPSC różnicowanych w komórki nerwowe, znajduje się w centrum nowych badań nad żywymi komputerami" /> – Rozwój dużych organoidów i ich wykorzystanie w energooszczędnych sieciach neuronowych może pomóc w obsłudze złożonych modeli bez negatywnego wpływu na klimat – mówi Ben Ward-Cherrier, neurobiolog z Uniwersytetu w Bristolu. Start-upy już wykorzystują żywe neurony To nie jest już tylko futurystyczna wizja. Wokół „żywych komputerów” powstaje nowa branża startupów. Szwajcarska firma FinalSpark oferuje platformę Neuroplatform, która umożliwia zdalne prowadzenie eksperymentów na klastrze organoidów za 1000 dolarów miesięcznie. Każdy organoid jest połączony z ośmioma elektrodami i podłączony do klasycznego komputera. Badacze mogą za pomocą specjalnego oprogramowania stymulować neurony, monitorować ich reakcje i nagradzać je dopaminą czy serotoniną, by trenować je do zadań obliczeniowych. Z kolei Cortical Labs sprzedaje własne jednostki bioprocesorowe za 35 000 dolarów. Przypominają one urządzenia z filmów science fiction – duże szklano-metalowe pojemniki z systemami podtrzymującymi życie, jak filtracja, kontrola temperatury i odprowadzanie odpadów. Pozwalają utrzymać komórki mózgowe przy życiu nawet przez pół roku. W ostatnich latach naukowcy zaczęli wykorzystywać te biologiczne komputery do eksperymentów. Zespół Ward-Cherriera z Bristolu integruje organoidy z robotami, ucząc je działania w terenie. Korzystając z platformy Neuroplatform, zespół opracował system, który m.in. odczytuje znaki Braille’a z dokładnością 83%. Każda litera została zakodowana w impulsy elektryczne, które neurony rozpoznają. W przyszłości naukowcy planują nauczyć roboty wykonywania poleceń ruchowych w odpowiedzi na konkretne bodźce. To umiejętność, która może pomóc maszynom w lepszym rozumieniu otoczenia. Biologiczne komputery wciąż dalekie od ideału Na razie komputery oparte na komórkach mózgowych są dalekie od zastąpienia procesorów w laptopach. Po pierwsze, używane komórki są bardzo niedojrzałe. Brakuje im zorganizowanej architektury dorosłego mózgu, przez co nie są w stanie wykonywać zaawansowanych zadań poznawczych. Potrafią jednak uczyć się podstawowych zadań i wykazywać proste formy pamięci. Dodatkowo, każdy organoid zachowuje się inaczej, a utrzymanie ich przy życiu przez dłuższy czas to wciąż wyzwanie. Smirnova przyznaje, że obecnie komórkowe komputery nie nadają się do realizacji zadań na szeroką skalę. Ich niedojrzałość to jednak atut w badaniach – są bardziej elastyczne. Etyczne badania i medycyna bez testów na zwierzętach W najbliższej przyszłości Smirnova i jej zespół planują wykorzystywać organoidy do lepszego zrozumienia i leczenia chorób neurologicznych. Choć nie są one jeszcze wystarczająco zaawansowane, by przetwarzać skomplikowane dane, stają się realną i bardziej etyczną alternatywą dla testów na zwierzętach. Wkrótce możliwe będzie hodowanie organoidów z komórek macierzystych pacjenta i testowanie na nich konkretnych leków – bez szkody dla ludzi i zwierząt. Można będzie też badać toksyczność nowych związków chemicznych. Profesor Kyle Wedgwood z Instytutu Systemów Żywych Uniwersytetu w Exeter wykorzystuje Neuroplatform do badań nad przywracaniem pamięci utraconej w wyniku chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. – Te badania stworzą fundamenty dla inteligentnych, wszczepialnych biotechnologii, które mogą łagodzić skutki chorób neurodegeneracyjnych – mówi Wedgwood. Wraz ze wzrostem złożoności tych „mini-mózgów” rośnie też potrzeba odpowiedzi na pytania o ich świadomość i etykę badań, zwłaszcza w kontekście odczuwania bólu. Smirnova już teraz pracuje nad wprowadzeniem przepisów podobnych do tych obowiązujących w badaniach na zwierzętach. Obejmują one m.in. ograniczenia wieku organoidów,o typów możliwych eksperymentów, źródła komórek oraz wymagania dotyczące zgody dawców w przypadku ludzkiego materiału. – Najważniejsze jest to, że działamy ostrożnie i z pełną świadomością, zanim jakakolwiek „czująca” tkanka mózgowa stanie się rzeczywistością – podkreśla Smirnova. Źródło: National Geographic
Nowy implant mózgowy dekoduje „wewnętrzny monolog” człowieka. To przełom
Naukowcy z Uniwersytetu Standforda zbudowali przełomowy interfejs mózg-komputer, zdolny dekodować wewnętrzną mowę człowieka. Tego typu rozwiązanie może pomóc sparaliżowanym ludziom w komunikacji ze światem.
Eksperci z zakresu neurologii i inżynierii opracowali interfejs mózg-komputer (BCI), który może przechwytywać i dekodować wewnętrzny monolog danej osoby. W przeciwieństwie do niektórych poprzednich systemów, nowy interfejs mózg-komputer nie wymaga od używających go osób fizycznej próby mówienia. Zamiast tego muszą one po prostu pomyśleć o tym, co chcą powiedzieć. To przełom najbardziej zbliżony do telepatii. Tylko zamiast mutacji występującej u Profesora Xaviera – fikcyjnej postaci znanej z komiksów o przygodach X-Menów, wykorzystuje się w tym celu komputer. Gdy mózg myśli o mówieniu – Po raz pierwszy udało nam się zrozumieć, jak wygląda aktywność mózgu w sytuacji, gdy nie próbujemy mówić, a tylko myślimy o mówieniu – napisała w oświadczeniu współautorka badania Erin Kunz, inżynier elektryk z Uniwersytetu Stanforda. Erin Kunz przekonuje, że ludziom z poważnymi zaburzeniami mowy i motoryki interfejsy mózg-komputer zdolne do dekodowania wewnętrznej mowy mogą pomóc w znacznie łatwiejszej i bardziej naturalnej komunikacji. A to dawałoby im dużą samodzielność i możliwość nawiązywania relacji. Interfejsy mózg-komputer nie są nowym wynalazkiem. Pierwsze, bardzo proste urządzenia były testowane już kilkadziesiąt lat temu. Prowadzono wówczas pierwsze eksperymenty z rejestrowaniem sygnałów mózgowych (EEG) w celu sterowania prostymi urządzeniami. W 1973 roku Jonathan Wolpaw i inni zaczęli testy sterowania komputerem za pomocą EEG u ludzi i zwierząt. Nieco ponad dekadę później powstają pierwsze komercyjne systemy EEG do sterowania wskaźnikami lub wózkami inwalidzkimi. Ogromny rozwój tego typu interfejsów miał miejsce od lat 2000 do dzisiaj. Mowa zarówno o interfejsach inwazyjnych, jak i nieinwazyjnych, w tym np. o systemie Neuralink, implantach w korze ruchowej umożliwiające sterowanie komputerem i protezami z dużą precyzją. Zdekodować mowę wewnętrzną Używany przez cierpiącego na stwardnienie zanikowe boczne profesora Stephena Hawkinga system mowy nie był interfejsem typu mózg-komputer. Hawking używał systemu komunikacji opartego na czujniku mięśni policzka, który pozwalał mu wybierać litery i słowa na ekranie komputera. Wiele opracowanych do tej pory interfejsów BCI, które pomagają ludziom komunikować się, wymaga od nich fizycznej próby mówienia. Na tej bazie próbują zinterpretować to, co chce przekazać chory. Proces ten może być męczący dla osób z ograniczoną kontrolą mięśni. Naukowcy biorący udział w omawianym badaniu zastanawiali się, czy zamiast tego mogliby dekodować mowę wewnętrzną. Erin Kunz i jej współpracownicy pracowali z czterema osobami sparaliżowanymi w wyniku udaru lub stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), choroby zwyrodnieniowej, która atakuje komórki nerwowe odpowiedzialne za kontrolę mięśni. Uczestnikom wszczepiono elektrody do mózgu w ramach badania klinicznego dotyczącego sterowania urządzeniami wspomagającymi za pomocą myśli. Następnie badacze wyszkolili modele sztucznej inteligencji do dekodowania mowy wewnętrznej i próbnej mowy na podstawie sygnałów elektrycznych odbieranych przez elektrody w mózgach uczestników. Myśli chronione hasłem Zespół odkrył, że modele dekodowały zdania, które uczestnicy „wypowiadali” wewnętrznie w swoich umysłach, z dokładnością do 74%. Wykrywały one również naturalną mowę wewnętrzną danej osoby podczas zadań, które tego wymagały, takich jak zapamiętanie kolejności serii strzałek wskazujących różne kierunki. Jednym z dylematów etycznych związanych z interfejsami mózg-komputer jest to, że mogą one potencjalnie dekodować prywatne myśli ludzi, a nie to, co zamierzali powiedzieć na głos. Dlatego badacze wprowadzili dodatkowe zabezpieczenie. Ich interfejs chroniony jest hasłem. Uczestnicy mogli w dowolnym momencie komunikować się za pomocą mowy próbowanej, ale interfejs rozpoczynał dekodowanie mowy wewnętrznej dopiero po wypowiedzeniu w myślach hasła „chitty chitty bang bang”. Chociaż interfejs BCI nie był w stanie dekodować pełnych zdań, gdy osoba nie myślała wyraźnie słowami, zaawansowane urządzenia mogą być w stanie to zrobić w przyszłości – napisali naukowcy w badaniu. Źródło: LiveScience Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Oglądanie rolek ma na mózg taki sam wpływ jak alkohol? Zaskakujące wyniki badań
Krótkie filmiki potrafią wciągać na długie godziny. Niestety, najnowsze badania dowodzą, że nie są jedynie niewinną formą rozrywki. Intensywne przewijanie rolek uruchamia w mózgu mechanizmy podobne do tych, które odpowiadają za uzależnienie od alkoholu czy hazardu.
Oglądanie krótkich filmów na platformach takich jak TikTok czy Instagram stało się codziennym rytuałem milionów osób na całym świecie. Choć dostarczają one szybkiej rozrywki i natychmiastowego poczucia przyjemności, badania pokazują, że ich wpływ na mózg może być znacznie bardziej niepokojący. Mechanizm działania krótkich filmów przypomina bowiem procesy związane z uzależnieniami. Dlaczego scrollowanie filmików może być groźne dla zdrowia? Niedawno przeprowadzone badania ujawniły skalę zjawiska, które budzi coraz większy niepokój wśród naukowców. – Uzależnienie od krótkich filmów wideo stanowi globalne zagrożenie dla zdrowia publicznego. Użytkownicy w Chinach spędzają w ten sposób średnio 151 minut dziennie, a 95,5% internautów jest w nie zaangażowanych. To intensywne, „momentalne” oglądanie filmów nie tylko zaburza koncentrację, sen i zdrowie psychiczne, ale także zwiększa ryzyko depresji – powiedział autor badania, Qiang Wang, profesor psychologii na Uniwersytecie w Tianjinie. Jak wykazano w recenzowanym badaniu opublikowanym w czasopiśmie „NeuroImage”, krótkie filmy mogą dosłownie przeprogramować ludzki mózg. Osoby, które często je oglądają, wykazują zwiększoną aktywność w układach nagrody (tych samych obwodach, które aktywują się przy hazardzie czy pod wpływem alkoholu), a także zmiany w obszarach odpowiadających za impulsywność, koncentrację i emocje. – Ponieważ są one z natury szybkie, mózg wydaje się przeciążony ich przetwarzaniem. Krótkie filmiki dostarczają doznań o wysokim poziomie dopaminy przy minimalnym wysiłku, co może nadmiernie stymulować ścieżki nagrody w mózgu, obwody zaangażowane również w mechanizmy uzależnienia. Z czasem może to zmniejszyć wrażliwość na naturalne nagrody i nasilić impulsywne zachowania – wyjaśnił dr Praveen Gupta, przewodniczący Marengo Asia International Institute of Neuro & Spine w Marengo Asia Hospitals w Gurugramie. Jak krótkie filmy przeprogramowują nasz mózg? Krótkie filmy wideo są tworzone tak, aby wciągać użytkownika w niekończący się cykl przewijania. Każde przesunięcie palcem zapewnia szybki zastrzyk dopaminy – substancji chemicznej odpowiedzialnej za poczucie nagrody i przyjemności. Platformy dodatkowo wzmacniają ten efekt, wykorzystując dynamiczne tempo, wpadające w ucho dźwięki i nieprzewidywalne treści. W rezultacie mózg stale oczekuje kolejnego bodźca, a nadmiar gwałtownych wyrzutów dopaminy zaczyna znieczulać układ nagrody. W efekcie czynności, które kiedyś sprawiały radość – jak czytanie książki, rozmowa twarzą w twarz czy delektowanie się posiłkiem – mogą wydawać się mniej atrakcyjne. Neurobiolodzy zauważają, że ten wzorzec jest podobny do zmian obserwowanych u osób uzależnionych od alkoholu czy hazardu: nadmierna stymulacja zmienia sposób, w jaki mózg odczuwa satysfakcję, wymuszając coraz intensywniejsze doznania. Im częściej więc przewijamy, tym bardziej mózg uczy się pragnąć szybkich i intensywnych bodźców, a jednocześnie coraz słabiej reaguje na spokojniejsze, subtelniejsze przyjemności życia. Nawykowe oglądanie krótkich filmów prowadzi też do obniżenia zdolności koncentracji. Ciągłe przeskakiwanie pomiędzy różnymi treściami przeciąża korę przedczołową – obszar mózgu odpowiedzialny za kontrolę zachowań, pamięć roboczą i regulację emocji. Badania MRI wykazały, że zwiększone korzystanie z ekranów przez nastolatków koreluje z cieńszą korą mózgową, co może osłabiać zdolność do długotrwałego skupienia. Ponieważ kora przedczołowa dojrzewa aż do około 25. roku życia, młodzi użytkownicy są szczególnie narażeni na zaburzenia koncentracji, problemy z podejmowaniem decyzji i impulsywność. W dłuższej perspektywie może to utrudniać nie tylko codzienne funkcjonowanie, ale także rozwój poznawczy i emocjonalny. Źródła: Indian Express, Times of India, Forbes Nasza ekspertka Sabina Zięba Podróżniczka i dziennikarka, wcześniej związana z takimi redakcjami, jak m.in. „Wprost”, „Dzień Dobry TVN” i „Viva”. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o ciekawych kierunkach i turystyce. Miłośniczka dobrej lektury i wypraw na koniec świata. Uważa, że Mark Twain miał słuszność, mówiąc: „Za 20 lat bardziej będziesz żałował tego, czego nie zrobiłeś, niż tego, co zrobiłeś. Więc odwiąż liny, opuść bezpieczną przystań. Złap w żagle pomyślne wiatry. Podróżuj, śnij, odkrywaj”.
Twój mózg starzeje się szybciej niż ty – i można to sprawdzić
Nasz mózg może być biologicznie starszy od reszty ciała, co znacząco zwiększa ryzyko demencji i śmierci. Najnowsze badania pokazują, jak łatwo można dziś to sprawdzić.
Spis treści: Jak naukowcy mierzą biologiczny wiek mózgu Wiek biologiczny a wiek metrykalny Przyszłość medycyny to personalizacja Starzenie się dotyczy każdego, ale tempo tego procesu — i to, jak zdrowi jesteśmy w jego trakcie — może się bardzo różnić. Różny może być także biologiczny wiek naszych poszczególnych narządów. Dwa nowe, przełomowe badania umożliwiają dziś łatwiejsze niż kiedykolwiek określenie tempa starzenia się mózgu. Wynika z nich, że posiadanie „starego” mózgu zwiększa ryzyko śmierci aż o 182% w ciągu około 15 lat w porównaniu z osobami, których mózg starzeje się w tempie uznanym za normalne. Jak naukowcy mierzą biologiczny wiek mózgu W pierwszym z dwóch nowych badań naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odkryli, że osoby z biologicznie młodszymi organami miały znacznie mniejsze ryzyko rozwoju chorób niż te, których organy były starsze. Szczególnie dotyczyło to mózgu: jego przyspieszone starzenie się, poza zwiększonym ryzykiem śmierci, trzykrotnie podnosiło ryzyko wystąpienia demencji. Zespół badawczy ze Stanforda doszedł do tych wniosków, wykorzystując test krwi oparty na biomarkerach białkowych. Pozwala on oszacować biologiczny wiek poszczególnych organów — który w przeciwieństwie do wieku metrykalnego odzwierciedla rzeczywisty stan narządów. Naukowcy przeanalizowali ponad 3000 białek w próbkach krwi pobranych od ponad 45 000 osób. Wykorzystując uczenie maszynowe, opracowali algorytm na podstawie tych danych, aby oszacować biologiczny wiek każdego układu narządów — wszystko na podstawie pojedynczej próbki krwi. Drugie badanie przeprowadzone przez naukowców z uniwersytetów Duke i Otago wykorzystało rezonans magnetyczny, powszechnie stosowany na całym świecie. Opublikowane 1 lipca w Nature Aging, badanie koncentruje się na tzw. biomarkerze DunedinPACNI, który pozwala oszacować, jak szybko dana osoba się starzeje, korzystając ze standardowych badań mózgu rezonansem magnetycznym. „Na podstawie pojedynczego skanu mózgu można teraz oszacować tempo jego starzenia się, aby przewidzieć ryzyko chorób” — mówi Ethan Whitman, główny autor badania i doktorant psychologii klinicznej na Uniwersytecie Duke. Algorytm został opracowany na podstawie ponad 50 000 skanów MRI mózgu pochodzących z czterech zbiorów danych, w tym ze słynnego badania Dunedin — zbioru 1 037 osób urodzonych w latach 1972–1973 w Nowej Zelandii, obserwowanych przez kolejne dekady. Wiek biologiczny a wiek metrykalny Naukowcy od dawna rozróżniają wiek metrykalny — liczbę lat życia — od wieku biologicznego. Dobrym porównaniem do człowieka jest tu samochód: wiek metrykalny to rok produkcji, a biologiczny — przebieg. Tak jak różne części auta zużywają się w różnym tempie, tak samo dzieje się z organami w ludzkim ciele. Wiek biologiczny wskazuje na zdrowie i kondycję narządu — odzwierciedla to, jak dobrze funkcjonuje, w jakim tempie jego stan się pogarsza i jakie jest ryzyko rozwoju jego chorób. Na długowieczność wpływa zespół różnych czynników: genów, stylu życia, stresu, historii chorób i ekspozycji na czynniki środowiskowe. Dlatego niektórzy ludzie pozostają biologicznie młodzi mimo wieku, a inni przedwcześnie się starzeją, zwiększając ryzyko chorób. Na biologiczny wiek swoich narządów mozna wpływać, a nawet go cofać — jak pokazuje eksperyment, jaki od kilku lat przeprowadza na sobie milioner Bryan Johnson. Przyszłość medycyny to personalizacja Oba badania stanowią krok naprzód w kierunku medycyny spersonalizowanej, a połączenie obu tych podejść może nieść niezwykły potencjał. Stosując oba rodzaje pomiarów, można określić ogólne ryzyko wystąpienia chorób przewlekłych, a także zwiększone ryzyko chorób konkretnych narządów — to tak, jakby wiedzieć nie tylko, jak szybko jedzie twój samochód, ale też które części mogą zużyć się najszybciej. Źródło: National Geographic
Transhumanizm zakłada przekroczenie wszelkich barier. Tylko czy wtedy pozostaniemy jeszcze ludźmi?
Transhumanizm zakłada, że organizm ludzki w obecnej formie jest tylko etapem na drodze ewolucji. Ewolucji, którą możemy pokierować dzięki zdobyczom nauki. Wszystko w imię przekraczania kolejnych granic. W szerzonych przez siebie poglądach, zwolennicy tego nurtu roztaczają wizję braku chorób, wiecznej młodości i intelektualnej doskonałości poprzez odrzucenie niewoli genów i wpływanie na cielesną formę. Czym jest transhumanizm? Poniżej odpowiadamy na to pytanie.
Spis treści: Transhumanizm, czyli odrzucenie tego, co ludzkie? To nie jest nowa idea Mrzonka czy przyszłość? Zdaniem niektórych, to już się dzieje Transhumanizm w ogniu krytyki Oceniając nasz gatunek obiektywnie, należy stwierdzić, że pod wieloma względami jesteśmy najmniej doskonałym tworem natury. Nie mamy kłów ani pazurów, którymi moglibyśmy zdobywać pożywienie i odpierać zagrożenie. Nasze mięśnie są słabe. Nie przemieszczamy się szybko i nie pokonujemy dużych odległości. Nie mamy wyostrzonych zmysłów. Mając to wszystko na uwadze, należałoby stwierdzić, że już dawno powinniśmy wyginąć. Człowiek stał się gatunkiem dominującym wyłącznie dzięki rozwiniętemu mózgowi. Opracowaliśmy broń. Wynaleźliśmy środki transportu, dzięki którym świat stanął przed nami otworem. Zmieniliśmy środowisko. Sami wykreowaliśmy przestrzeń, w której żyjemy. Technologia pozwoliła nam zawładnąć naszą planetą. Może więc czas wykonać kolejny krok i przekroczyć wszelkie granice, które narzuca nam biologiczna powłoka? Zdaniem transhumanistów, tak właśnie wygląda nasza przyszłość. Transhumanizm, czyli odrzucenie tego, co ludzkie? Niektórzy postrzegają to zjawisko jako ruch intelektualny, inni – kulturowy. Są też tacy, którzy idą dalej, nazywając transhumanizm quasi-religią. O co właściwie chodzi? Ideę transhumanizmu najlepiej obrazuje definicja zaproponowana przez filozofa Maksa More’a. Według niego, transhumanizm jest klasą filozofii, kierującą nasz gatunek w stronę kondycji postludzkiej. Wskazuje na elementy wspólne z humanizmem, takie jak choćby poszanowanie rozumu i nauki, nacisk na postęp czy docenienie roli człowieczeństwa w życiu. Jednocześnie podkreśla, że w odróżnieniu od humanizmu, transhumanizm oczekuje radykalnych zmian w ludzkiej naturze. Żeby lepiej zrozumieć ideę tego ruchu, warto przyjrzeć się liście poprawek do cielesnej budowy, które More zawarł w swoim „Liście do matki natury”: przezwyciężenie procesów starzenia i śmierci poprzez ingerencję w geny, manipulację komórkami i zastosowanie syntetycznych organów, poszerzenie możliwości ludzkich zmysłów poprzez zastosowanie środków biotechnologicznych i obliczeniowych, udoskonalenie organizacji i powiększenie pojemności neuronowej poprzez usprawnienie inteligencji i pamięci roboczej, stworzenie „metamózgu” poprzez uzupełnienie kory nowej, możliwość pełnego zapanowania nad zachodzącymi w ludzkim organizmie procesami biologicznymi i neurologicznymi poprzez manipulację genami, dostosowanie wzorców emocjonalnych i motywacyjnych do poziomu, jaki sami uznamy za zdrowy, budowa człowieka nie może opierać się wyłącznie na węglu, bo nie można osiągnąć biochemicznej doskonałości bez integracji nas samych z zaawansowaną technologią. Chodzi tu zatem o technologiczną redefinicję ewolucji naszego gatunku. Transhumanizm zakłada połączenie człowieka z maszyną. To nie jest nowa idea Transhumaniści czują się duchowymi spadkobiercami renesansowych myślicieli, którzy swoimi postulatami zapoczątkowali ideę racjonalnego humanizmu, zakładającą połączenie koncentracji na człowieku z racjonalnym podejściem do świata i metod naukowych. Choć ta ideologia wydaje się być nowatorskim tworem, to jej korzenie sięgają przełomu XIX i XX wieku. Prekursorem transhumanizmu był Nikołaj Fiodorow, prawosławny filozof, który zapoczątkował kosmizm rosyjski. Głosił on konieczność wskrzeszenia zmarłych przodków i stworzenia we wszechświecie uniwersalnej utopii, nie tylko w ujęciu duchowym, ale także naukowo-technologicznym. Sam termin „transhumanizm” ukuł w 1957 roku Julian Huxley. Angielski biolog zdefiniował transhumanistę jako „człowieka pozostającego człowiekiem, ale wykraczającego poza siebie przez zrealizowanie nowych możliwości odnoszących się do jego natury”. Nieco inną definicję zaproponował dziewięć lat później futurolog F.M. Esfandiary. Jego zdaniem, transczłowiek ma być istotą pośrednią między człowiekiem a postczłowiekiem. Mrzonka czy przyszłość? To wszystko brzmi jak pieśń przyszłości? A może jak nierealna wizja? Na obecnym etapie rozwoju technologicznego, tak. Należy jednak podkreślić, że owa przyszłość może nastąpić szybciej, niż nam się wydaje. Przecież egzoszkielety i bioniczne protezy nie są niczym nowym. Wciąż jeszcze nie mogą wiernie odwzorować w pełnym zakresie ruchu naturalnej kończyny, ale postęp w tej dziedzinie jest tylko kwestią czasu. Idąc dalej, w styczniu 2024 roku firma Neuralink wszczepiła do mózgu pierwszego ludzkiego pacjenta opracowany przez siebie chip. Na razie ta technologia ma pomóc osobom cierpiącym na różnego rodzaju schorzenia neurologiczne, ale nie ulega wątpliwości, że w przyszłości jej zastosowanie nie będzie znacznie szersze. Kto wie, na co już wkrótce pozwoli nanotechnologia? Wiele pomysłów przedstawianych przez transhumanistów rozpatruje się w kategoriach science fiction. Słusznie, bo obecnie ich realizacja nie jest możliwa. Technologia nie stoi jednak w miejscu. Komputery osobiste zaczęły powstawać zaledwie 50 lat temu. Wtedy wydawały się urządzeniami doskonałymi, oferującymi niemal nieskończone możliwości. Dziś każdy nosi w kieszeni urządzenie, które jest kilkadziesiąt tysięcy razy szybsze od tamtych maszyn. Czy w tamtych czasach ktokolwiek śnił o takim postępie? Zdaniem niektórych, to już się dzieje Świat nauki galopuje i nie zamierza się zatrzymywać, ale cyborgizacja wciąż jest odległą perspektywą. Nie można jednak nie wspomnieć, że niektórzy zwolennicy idei transhumanizmu twierdzą, że kierowana ewolucja zachodzi na naszych oczach i wszyscy jej podlegamy. Odpowiadać za to ma rozwój technologii mobilnych. Większość ludzi zachodniego świata dysponuje przynajmniej jednym urządzeniem, które jest stale podłączone do internetu. Smartfony i tablety zapewniają dostęp do całej opublikowanej wiedzy ludzkości, znacząco zwiększając przez to nasze możliwości. Czy to czyni nas transhumanistami? Nawet jeżeli nie, to rozwój technologii mobilnych zmierza do tego, żeby urządzenia elektroniczne przestały być niezbędnym łącznikiem między nami a siecią. W przyszłości każdy ma móc pobierać i wysyłać dane wyłącznie dzięki udoskonalonemu mózgowi. Transhumanizm w ogniu krytyki Nie brakuje opinii uczonych, zdaniem których ludzkość nigdy nie będzie dysponować technologią, umożliwiającą spełnienie celów transhumanizmu. Taki pogląd wyraża choćby socjolog Max Dublin z Uniwersytetu w Toronto. W swojej książce, zatytułowanej „Futurehype: The Tyranny of Prophecy”, wskazuje, że w przeszłości nie brakowało chybionych przewidywań na temat rozwoju technologicznego i także współcześni futurolodzy nie mają racji. Podobnego zdania jest Steve Jones, genetyk i autor popularnonaukowy. Jego zdaniem, inżynieria genetyczna nigdy nie będzie w stanie zaoferować tak dużych możliwości, jakich oczekują transhumaniści. Technologia a etyka Należy podkreślić, że krytyka transhuimanizmu nie przybiera wyłącznie formy zastrzeżeń co do możliwości spełnienia fundamentalnych celów tej ideologii. Wiele osób przedstawia także zastrzeżenia co do moralności poglądów głoszonych przez zwolenników tej ideologii. Jednym z przeciwników transhumanizmu jest Martin Rees, brytyjski astronom i kosmolog. W swojej książce „Our Final Hour” wskazał, że o ile zaawansowana technologia niesie ze sobą realną szansę na rozwój, to stwarza także ogromne ryzyko katastrofy. Rees postuluje za zahamowaniem rozwoju naukowego przy jednoczesnym zwiększeniu środków bezpieczeństwa. Amerykański programista Bill Joy, jeden z założycieli Sun Microsystems, w eseju „Why the future doesn’t need us” stwierdził, że gdyby transhumaniści spełnili swoje cele, najprawdopodobniej doszłoby do wyginięcia ludzkości. Jego pogląd spotkał się z poklaskiem ze strony przeciwstawiających się postępowi technicznemu neoluddystów, zdaniem których człowiek nie może i kierować ewolucją swojego gatunku. Nasz autor Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Szokujące odkrycie: Twój kot ma dziś mózg 25 % mniejszy niż jego dzicy przodkowie
Mózgi udomowionych kotów uległy zmniejszeniu w porównaniu do ich dzikich przodków – dowodzą tego badania opublikowane przez naukowców z Austrii. To kolejny dowód na to, że proces udomowienia miał wpływ nie tylko na zachowanie, ale również na anatomię tych popularnych zwierząt domowych.
Spis treści: Domowe koty myślą inaczej? Mózg zmniejszył się przez udomowienie Czy domowe koty naprawdę mają się lepiej? Naukowcy nie mają złudzeń Psy i koty należą do najczęściej wybieranych zwierząt domowych na całym świecie. Nic więc dziwnego, że regularnie trafiają pod lupę naukowców. Dotychczas udało się ustalić m.in., że psy potrafią rozpoznać średnio 89 słów, a muzyka wpływa na ich zachowanie. Tym razem badacze z Uniwersytetu Wiedeńskiego oraz National Museums Scotland skupili swoją uwagę na kotach. Domowe koty myślą inaczej? Mózg zmniejszył się przez udomowienie Dotychczasowe badania wykazały, że udomowienie psów, owiec i królików wpłynęło na zmniejszenie ich mózgów. To samo dotyczy udomowienia kotów około 10 tys. lat temu. W artykule opublikowanym na łamach czasopisma „Royal Society Open Science” autorzy badań ogłosili, że mózgi kotów domowych są znacznie mniejsze niż u ich przodków pochodzących z Afryki. Naukowcy odkryli to, porównując pojemność czaszki różnych osobników. Badacze musieli rozpocząć pomiary od zera, ponieważ, jak zauważyli, wiele z poprzednich badań dotyczących zmniejszania się mózgu u udomowionych zwierząt było nieaktualnych lub niedokładnych. W swojej pracy badacze zmierzyli pojemność czaszek udomowionych kotów średniej wielkości. Następnie porównali je z rozmiarami czaszek dzikich kotów afrykańskich, czyli przodków współczesnych Mruczków i Filemonów. Analiza wykazała, że mózgi udomowionych czworonogów są znacznie mniejsze. Żeby ustalić zależność między pojemnością czaszki a byciem zwierzęciem domowym, naukowcy zbadali również żbiki europejskie oraz koty mieszane. Ich mózgi były mniejsze od afrykańskich przodków, ale większe od udomowionych kotów. Naukowcy zmierzyli dodatkowo wielkość podniebienia u wszystkich badanych kotów. Nie zauważyli jednak większych różnic, co przeczy badaniom mówiącym o tym, jakoby po udomowieniu pyski kotów także się zmniejszyły. Czy domowe koty naprawdę mają się lepiej? Naukowcy nie mają złudzeń Inne badania wskazują na to, że mózgi udomowionych kotów są mniejsze z powodu niższej liczby komórek grzebienia nerwowego, które odpowiadają między innymi na reagowanie na zagrożenia. To jak najbardziej ma sens. W końcu zwierzaki, które żyją w domach, są znacznie rzadziej narażone na zagrożenia niż te żyjące na wolności. Dodatkowo nie muszą też martwić się o miejsce do spania czy jedzenie. Mają również zapewnioną opiekę weterynaryjną. W ostatnich latach życie naszych czworonogów mocno się zmieniło. Mało kogo dziwi dziś to, że psy czy koty chodzą do fryzjerów albo są na specjalnych dietach. Właściciele często tłumaczą, że robią to z miłości dla swoich pupilów – bywa jednak, że w rzeczywistości wyrządzają im krzywdę. Źródło: Royal Society Open Science Nasz autor Mateusz Łysiak Dziennikarz podróżniczy, rowerzysta, górołaz. Publikował m.in. w „National Geographic Traveler”. Poza szlakiem amator kuchni włoskiej, popkultury i języka hiszpańskiego.
Śmierć to nie koniec? Naukowcy przywrócili aktywność w martwym oku 5 godzin po zgonie
Śmierć może nie być końcem – tak sugerują badania, w których naukowcom udało się przywrócić aktywność komórek siatkówki ludzkiego oka aż pięć godzin po zgonie. Przełomowe odkrycie rodzi nowe pytania o granice życia i śmierci.
Spis treści: Czy komórki nerwowe można uratować po śmierci mózgowej? Eksperyment na mózgach świń. Czy trzeba zdefiniować śmierć na nowo? Nowy przełom: udało się przywrócić aktywność neuronów w ludzkim oku Fotoreceptory obudzone po śmierci. Naukowcy zarejestrowali fale b w siatkówce Czy definicja śmierci mózgowej powinna zostać zmieniona? Zespół amerykańskich naukowców przeprowadził eksperyment, który może wpłynąć na sposób, w jaki definiujemy śmierć. Oczy pobrane od dawców organów tuż po zgonie reagowały na światło, a ich komórki wysyłały sygnały przypominające te, które występują u żywych ludzi. To pierwszy raz, kiedy zaobserwowano tego typu reakcje w ludzkim oku tak długo po śmierci klinicznej. Czy komórki nerwowe można uratować po śmierci mózgowej? Po tzw. śmierci mózgowej możliwe jest pobranie do przeszczepu wielu narządów. Może być to serce, nerka, wątroba czy płuco. Jednak mózg i komórki układu nerwowego były dotychczas poza zasięgiem lekarzy. Gdy ustaje krążenie, centralny układ nerwowy jako całość umiera tak szybko, że jakiekolwiek próby potrzymania jego aktywności skazane są na niepowodzenie. Przynajmniej tak było dotychczas. Naukowcy odkrywają bowiem, że różne rodzaje neuronów reagują inaczej na brak tlenu. A to otwiera możliwości podtrzymywaniu ich przy życiu nawet po ustaniu krążenia. Eksperyment na mózgach świń. Czy trzeba zdefiniować śmierć na nowo? O tym, że jest to możliwe nie tylko teoretycznie, przekonaliśmy się w 2018 r. Naukowcy z Uniwersytetu Yale ogłosili wówczas, że udało im się podtrzymać przy życiu mózgi świń przez 36 godzin po śmierci zwierząt. Badacze dokonali tego, hamując degradację tkanki nerwowej. Pomogła w tym sztuczna krew, utrzymanie odpowiedniej temperatury, podawanie tlenu i składników odżywczych. To badanie było relacjonowane na całym świecie. Wzbudziło też wątpliwości etyczne. Co by było, gdyby podobnie potraktowano ludzkie mózgi? Oprócz głosów domagających się wprowadzenia uregulowań, które ustalałyby zasady prowadzenia podobnych badań, pojawiły się też inne. Uczeni pytali, czy nie należałoby przypadkiem zmienić definicji śmierci – skoro ustanie aktywności mózgu może być odwracalne? Nowy przełom: udało się przywrócić aktywność neuronów w ludzkim oku Naukowcy przeprowadzający badanie z 2018 r. podkreślali, że aktywność mózgu świń była znikoma. Nie istniała szansa, by którykolwiek mózg „wiedział”, co się z nim dzieje. Metody zastosowane cztery lata temu wykorzystał teraz zespół badaczy z Uniwersytetu Utah i instytutu Scripps Research. Stosując je, naukowcy zdołali przywrócić zsynchronizowaną aktywność neuronom gałki ocznej kilka godzin po śmierci dawcy. Swoje eksperymenty opisali w artykule opublikowanym właśnie w czasopiśmie naukowym „Nature”. – Sprawiliśmy, że komórki siatkówki komunikowały się ze sobą tak samo, jak to robią w żywym oku – powiedział Frans Vinberg, jeden z naukowców zaangażowanych w badania. – We wcześniejszych badaniach udawało się przywrócić ograniczoną aktywność w gałkach ocznych dawców. Jednak nigdy w plamce żółtej i nigdy w stopniu, który zaprezentowaliśmy – dodał. Fotoreceptory obudzone po śmierci. Naukowcy zarejestrowali fale b w siatkówce Plamka żółta to miejsce na siatkówce oka, gdzie znajduje się najwięcej fotoreceptorów. Naukowcy wykorzystali w badaniach gałki oczne uzyskane od ludzkich dawców oraz od myszy. Zdołali kilka godzin po śmierci sprawić, że komórki plamki żółtej zaczęły wykazywać aktywność elektryczną. Dokładniej – stymulowane komórki wytwarzały sygnały elektryczne związane z pojawianiem się tzw. fal b (b-wave). To pojęcie związane z elektroretinografią, czyli badaniem aktywności elektrycznej siatkówki. Pod wpływem impulsów świetlnych powstaje wykres obrazujący wartości napięcia w gałce ocznej. Widać na nim dwa rodzaje fal – tzw. fale a i fale b. Właśnie te drugie zaobserwowano kilka godzin po śmierci w tkance siatkówki. – Udało nam się obudzić fotoreceptory w plamce żółtej – mówi biomedyczka Fatima Abbas. – Reagowały na białe światło, światło kolorowe oraz przyćmione błyski – opowiada. Czy definicja śmierci mózgowej powinna zostać zmieniona? Badania stawiają pod znakiem zapytania poprawność obecnie stosowanych definicji śmierci mózgowej. W niektórych definicjach mówi się o zaniku zsynchronizowanej aktywności neuronów. Czyli właśnie o tym, co udało się przywrócić naukowcom. – Siatkówka to część centralnego układu nerwowego. Pojawienie się fal b, które zademonstrowaliśmy w place żółtej, każe zapytać, czy śmierć mózgowa, tak jak jest definiowana obecnie, faktycznie jest nieodwracalna – napisali autorzy pracy. Naukowcy mają nadzieję, że ich badania przyczynią się do dalszych prac nad przeszczepami komórek nerwowych z narządu wzroku. Źródło: Nature Nasza ekspertka Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu popularnonaukowego „Focus”. Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Sztuczne słodziki sprzyjają odchudzaniu? Nie uwierzysz, co robią z mózgiem
Dietetyczna cola może sprawiać, że jesteś bardziej głodny – wynika z najnowszych badań zespołu dr Kathleen Page. Sztuczne słodziki nie tylko oszukują nasze zmysły, ale mogą wpływać na sygnały głodu i metabolizm.
Spis treści: Jak sztuczne słodziki zakłócają naturalne sygnały sytości Czym sukraloza różni się od cukru Dietetyczne napoje a tycie Najnowsze badania wpływu słodzików Dietetyczna cola może sprawiać, że bardziej odczuwasz głód. Twierdzenie, że napoje dietetyczne mogą pomagać w odchudzaniu, staje się coraz bardziej dyskusyjne, ponieważ nowe badania sugerują, że mogą one wprowadzać mózg w błąd – i wywoływać uczucie głodu. Miliony ludzi sięgają codziennie po napoje dietetyczne. Chcą dzięki nim ograniczyć spożycie cukru, kontrolować wagę lub podejmować zdrowsze wybory. Ale nowe badania sugerują, że te sztucznie słodzone napoje mogą robić coś więcej niż tylko zaspokajać ochotę na słodycze. Mogą również po cichu przeprogramowywać sposób, w jaki mózg reguluje głód. Jak sztuczne słodziki zakłócają naturalne sygnały sytości Sztuczne słodziki od dawna budzą kontrowersje z powodu możliwego związku z rakiem oraz negatywnym wpływem na mikrobiotę jelitową. Niektóre badania sugerują jednak, że takie substancje jak sukraloza mogą stymulować obszary mózgu związane z sygnalizowaniem głodu, potencjalnie wywołując chęć jedzenia. Czy rzeczywiście prowadzi to do przyrostu masy ciała – pozostaje niejasne. Jednak przekonanie, że napoje dietetyczne wspierają odchudzanie, staje się coraz bardziej wątpliwe. Czym sukraloza różni się od cukru Kiedy zjemy lub wypijemy coś kalorycznego – np. słodzoną cukrem colę – nasze ciało uruchamia reakcję łańcuchową mającą na celu zarządzanie energią. Glukoza trafia do krwiobiegu, jelita wydzielają hormony takie jak GLP-1 i leptyna, a trzustka produkuje insulinę. Te sygnały informują podwzgórze – centrum dowodzenia głodem w mózgu – że dostarczono energię, co pozwala poczuć sytość. Ale ten mechanizm przestaje działać, gdy pojawiają się sztuczne słodziki takie jak sukraloza. Zmiany te można zaobserwować dzięki funkcjonalnemu rezonansowi magnetycznemu (fMRI), który pokazuje aktywność w podwzgórzu i jego połączeniach z innymi obszarami mózgu – mówi dr Kathleen Page, endokrynolożka i dyrektorka Instytutu Cukrzycy i Otyłości przy Uniwersytecie Południowej Kalifornii. – Uważamy, że [ta aktywność] może być biomarkerem sygnalizacji sytości – mówi Page. Spożycie glukozy zwykle powoduje spadek aktywności podwzgórza, co wiąże się z uczuciem sytości. Tymczasem sukraloza, jako sztuczny słodzik, wydaje się zwiększać aktywność w tym obszarze mózgu. Dietetyczne napoje a tycie Zespół Page przetestował to, podając 75 młodym dorosłym napoje słodzone sukralozą, sacharozą (czyli cukrem stołowym) lub wodą. Badacze stwierdzili, że napoje słodzone sukralozą zwiększyły przepływ krwi do podwzgórza i nasiliły uczucie głodu, podczas gdy sacharoza miała odwrotny efekt. Co więcej, sztuczne słodziki nie zwiększały poziomu insuliny i GLP-1 – hormonów powiązanych z uczuciem sytości. Podobne wyniki wykazały wcześniejsze badania na myszach. Możliwe wyjaśnienie? Niezgodność między smakiem a wartością odżywczą. Sukraloza jest setki razy słodsza od cukru, ale nie zawiera kalorii – mówi Page. – Kiedy mózg odbiera sygnał słodyczy, spodziewa się, że zaraz pojawią się składniki odżywcze. Gdy tak się nie dzieje, ten rozdźwięk może pobudzać apetyt, bo mózg nadal szuka tej wartości – dodaje. Zaznacza przy tym, że zjawisko to obserwowano u myszy, które po spożyciu sztucznego słodzika pragnęły więcej słodkich produktów. Najnowsze badania wpływu słodzików Sztuczne słodziki wpływają nie tylko na mózg, ale także na metabolizm. Badanie z 2020 roku wykazało, że spożywanie sukralozy razem z węglowodanami – które w organizmie rozkładane są do glukozy – pogarszało metabolizm glukozy, zmniejszając wrażliwość uczestników na insulinę. – Dodanie sztucznego słodzika zmienia metaboliczne losy glukozy – mówi Dana Small, neurobiolożka i psycholożka specjalizująca się w metabolizmie z Uniwersytetu McGill w Montrealu, autorka badania. Choć sztuczne słodziki najwyraźniej zakłócają mechanizmy sytości, dowody na to, że prowadzi to do przyrostu masy ciała, są mieszane. Wiele badań kohortowych wykazało związek między ich spożywaniem a większym ryzykiem otyłości i przyrostu masy ciała. Jedno z ostatnich badań wykazało, że osoby pijące codziennie napoje dietetyczne były bardziej narażone na rozwój cukrzycy typu 2. Inne wyniki wskazują, że wysokie spożycie napojów dietetycznych i sacharyny (ale nie aspartamu ani sukralozy) wiąże się z większym ryzykiem zachorowania na cukrzycę. źródło: National Geographic
Czy wirusy wywołują choroby psychiczne? Nowe badanie przynosi mocne dowody
Badania sugerują, że wirus HCV może mieć związek z rozwojem niektórych chorób psychicznych. Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa odkryli go w mózgach pacjentów psychiatrycznych.
Spis treści Jak i gdzie szukano wirusów w mózgu? HCV wykryty w mózgach pacjentów psychiatrycznych Możliwe zastosowania terapeutyczne Nowe badania sugerują, że wirus zapalenia wątroby typu C (HCV) może odgrywać rolę w rozwoju zaburzeń psychicznych, takich jak schizofrenia, choroba afektywna dwubiegunowa czy ciężka depresja. Odkrycie to daje nadzieję na nowe terapie, nie oparte na lekach psychotropowych. Jak i gdzie szukano wirusów w mózgu? Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (USA) przeanalizowali próbki mózgów zmarłych osób z rozpoznanymi zaburzeniami psychicznymi i porównali z próbkami od osób zdrowych. Koncentrowali się na splotach naczyniówkowych – strukturach produkujących płyn mózgowo-rdzeniowy, który chroni mózg i reguluje wymianę substancji. Są one podatne na infekcje wirusowe, które podejrzewane są o związek z chorobami psychicznymi. W badaniu użyto nowoczesnej technologii sekwencjonowania (Twist Comprehensive Viral Research Panel). Umożliwia ona wykrywanie ponad 3 tys. różnych gatunków wirusów w ludzkich próbkach. HCV wykryty w mózgach pacjentów psychiatrycznych W splotach naczyniówkowych wykryto ślady 13 gatunków wirusów. Statystycznie najwięcej było jednak śladów wirusa HCV u osób ze schizofrenią i chorobą dwubiegunową. W próbkach od osób chorych HCV był obecny wyraźnie częściej niż u zdrowych. Wśród wszystkich znalezionych śladów wirusów HCV okazał się jedynym patogenem wykazującym istotne powiązanie z obiema tymi chorobami. W drugiej części badania wykorzystano ogromną bazę danych medycznych TriNetX, obejmującą 285 milionów pacjentów. Na jej podstawie potwierdzono, że HCV występuje u 3,5% pacjentów ze schizofrenią i u 3,9% z chorobą dwubiegunową. U osób z kliniczną depresją odsetek ten wynosił 1,8%, a w populacji kontrolnej zaledwie 0,5%. Wyniki wskazują więc wyraźnie, że obecność wirusa jest znacznie częstsza u osób z zaburzeniami psychicznymi. Co ciekawe, badacze nie znaleźli wirusów w samym miąższu mózgu, np. w hipokampie, który odpowiada za pamięć i emocje. Jednak u osób, które miały HCV w splotach naczyniówkowych zaobserwowano zmiany ekspresji genów właśnie w hipokampie. Może to sugerować, że wirusy obecne na obrzeżach mózgu mogą wpływać na jego funkcjonowanie, oddziałując pośrednio. Jak dokładnie? Na razie nie wiadomo. Możliwe zastosowania terapeutyczne Mimo to autorzy podkreślają, że odkrycie HCV u części pacjentów nie oznacza, że każda osoba z rozpoznaną schizofrenią czy chorobą dwubiegunową przeszła wirusową infekcję wątroby. Wyniki wskazują jednak, że w pewnej podgrupie chorych zakażenie HCV może mieć znaczenie w rozwoju lub nasilaniu objawów psychiatrycznych. Zdaniem neurobiologa Sarvena Sabunciyana, odkrycie daje nadzieję na nowe terapie. Być może w przyszłości to leki przeciwwirusowe, a nie psychotropowe będą dla części pacjentów skuteczniejsze. Konieczne są jednak dalsze badania – póki co nieznany jest mechanizm wpływania HCV na mózg. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Translational Psychiatry”. Źródło: Translational Psychiatry Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.