Mozak nam govori što učiniti, kako postupiti, što misliti i što reći. Čak se sjeća lica neznanaca na ulici i zamotava ih u brige, pleće zabavu na njih i baca zle kengure, stvarajući neobičan scenarij da nas zabavlja dok spavamo. O ovom organu ovisimo kako bismo živjeli i učili, ali mnogo toga o tom organu i dalje nam ostaje toliko tajnovito kao i unutrašnjost crne rupe. Svake godine nova otkrića uče nas više o ovom čudesnom organu. Ovogodišnja otkrića uključuju čudnu sposobnost mozga da se zaštiti od ideje smrti, kako usamljene antarktičke ekspedicije mogu smanjiti mozak i kako mozak i dalje funkcionira kad mu nedostaje polovica. Zato zaronite da biste saznali neke od najvećih otkrića mozga u 2019. godini.
Ljutiti snovi
Ljudi mogu iskusiti mnoge emocije dok spavaju, čak i ljutnju. Istraživači su otkrili da, analizirajući moždane aktivnosti, mogu otkriti ima li osoba ljute snove ili ne. Tim je ispitao moždane regije poznate kao "frontalni režnjevi", koji pomažu u kontroli izražavanja emocija i pomažu u rješavanju problema. Asimetrična aktivnost u frontalnim režnjevima mozga tijekom i prije spavanja može ukazivati na to da je osoba imala ljute snove, prema nalazima.
Kad se opustimo, mozak oslobađa alfa moždane valove koji osciliraju između 8 i 12 hertza. Ako postoji nesklad u alfa aktivnosti - što se više oslobađa alfa moždanih valova, to manje mozga djeluje - između dva prednja režnja, što ukazuje na to da osoba pokušava kontrolirati svoj gnjev. Nakon analize ovih moždanih valova kod 17 sudionika koji su proveli dvije noći (tjedan razmaka) u laboratoriji za spavanje, tim je otkrio da se u mozgu događa nešto slično dok osoba spava. Ljudi s većom frontalnom alfa asimetrijom dok spavaju izvijestili su da imaju više ljutih snova.
Usamljene antarktičke ekspedicije
Ljudi - čak i introverti - su društvena bića, a usamljenost može imati danak na mozak. Studija je pokazala da je devet istraživača koji su proveli više od godinu dana u praznini Antarktike otišlo s nešto manjim mozgom. Skupina istraživača uspoređivala je ispitivanje mozga istraživača koje su snimili prije odlaska na brzi kontinent i nakon povratka u društvo. Otkrili su da dijelovi mozga, poput hipokampusa - regije mozga uključene u učenje i pamćenje - imaju manji volumen nakon što su se istraživači vratili, tim je izvijestio ranije ovog mjeseca.
Štoviše, istraživači su smanjili razinu proteina koji se zove neurotrofni faktor (BDNF) koji potiče iz mozga, a koji podržava rast i opstanak novih neurona i potreban je za stvaranje novih veza u mozgu. Sada, istraživači pokušavaju pronaći načine - kao što su rutinske vježbe ili virtualna stvarnost - kako bi se spriječilo skupljanje mozga kad se ljudi nađu u tako usamljenim, nestimulirajućim sredinama.
Nedostaju žarulje
Bilo bi zagonetno kada bi osoba uspjela pokupiti jabuku bez upotrebe ruku. Slično tome, skupina istraživača otkrila je mali skup ljudi koji mogu mirisati, iako im nedostaje kritična regija mozga koja je potrebna da bi mogli osjetiti miris. Olfaktorne žarulje sjede na prednjem dijelu mozga i obrađuju informacije o mirisima iz nosa. Istraživači su to otkrili slučajno kada su pregledali skeniranje mozga 29-godišnje žene koja može normalno mirisati i vidjela da joj nedostaju njušne žarulje. Kasnije su pronašli nekoliko drugih žena kojima su također nedostajale njušne žarulje, ali tvrdile su da mogu mirisati. Na tim su ženama napravili pretragu mozga i testove mirisa, i zaista se provjerila njihova priča.
Istraživači ne znaju točno što je dovelo do ove čarobne sposobnosti mirisa, ali smatraju da bi još jedan dio mozga mogao preuzeti ulogu mirisnih žarulja, pokazujući veliku sposobnost mozga da se sam ponovo pripremi. Druga alternativa je da smo sve pogrešno shvatili i da vam ne trebaju mirisne žarulje kako biste mogli razlikovati i prepoznati mirise - što znači da bi te strukture mogle biti odgovorne za nešto drugo.
Magnetsko polje
Neke životinje koriste nevidljivo magnetsko polje koje se omotava oko našeg planeta kao prirodni navigacijski sustav. Ispada da bi neki ljudi također mogli osjetiti magnetsko polje našeg planeta, iako nije jasno zašto. U studiji objavljenoj u ožujku, skupina istraživača skenirala je mozak 34 osobe za koje je rečeno da sjede u mračnoj komori s umjetnim magnetskim poljem. Analiza mozga pokazala je da su četiri od 34 sudionika pokazala snažnu reakciju na pomak magnetskog polja od sjeveroistoka prema sjeverozapadu, ali ne i obrnuto.
Te su četiri osobe pokazale smanjenje moždanog vala što je ukazivalo da je mozak podigao signal, vjerojatno magnetski. Nije jasno zašto su neki ljudi pokazali odgovor na magnetsko polje, dok drugi nisu, a također nije jasno kako je mozak otkrio takve signale. No prethodna su istraživanja otkrila da ljudski mozak sadrži puno sitnih magnetskih čestica koje bi mogle imati neke veze s tim, tvrde istraživači.
Ideja smrti
Smrt je prirodan fenomen kao i život i ljubav. Ali naš mozak nas štiti od ideje vlastite smrti, čineći nas nesposobnima shvatiti ideju da ćemo se jednog dana pridružiti drugima u vječnom snu, pokazala je nedavna studija. Mozak neprestano koristi stare informacije kako bi predvidio što će se dogoditi u sličnim scenarijima u budućnosti - pa bi mozak trebao biti u mogućnosti predvidjeti da ćete i vi jednog dana umrijeti.
No, kako se ispostavilo, nešto o ideji vlastite smrti razbija ovaj mehanizam u mozgu. Skupina istraživača to je shvatila promatrajući kako mozak 24 osobe reagira kada im se lice pokaže pored riječi povezanih sa smrću. Mjerenja moždane aktivnosti pokazala su da se mehanizam predviđanja mozga pokvario kad je došao do ideje o vlastitoj smrti. Nejasno je zašto se to događa, ali prema teoretičarima, previše oštra svijest o vlastitoj smrtnosti smanjila bi vjerojatnost da će se osoba htjeti preroditi, jer bi ih strah spriječio da preuzmu rizike koje je potrebno poduzeti da bi pronašli partnera ,
Ispiranje spinalne tekućine
Istraživači već duže vrijeme znaju da je moždana aktivnost vrlo ritmična dok spavamo, proizvodeći valovite valove aktivnosti neurona. Ali prvi put ove godine istraživači su otkrili nešto drugo što je dio tog ritmičkog ciklusa: cerebrospinalnu tekućinu. Ova tekućina u svakom trenutku okružuje i štiti mozak i leđnu moždinu, a prošla istraživanja pokazala su da ona također čisti mozak od toksičnih bjelančevina dok spavamo.
Skupina istraživača skenirala je mozgove 13 sudionika spavanja pomoću uređaja za magnetsku rezonancu (MRI) i otkrila da cerebrospinalna tekućina doista teče u mozak spavanja prilično ritmičkim tokom; aktivnost mozga se stišava, a krv izlazi iz mozga, a cerebrospinalna tekućina teče unutra. Zapravo, taj je protok toliko predvidljiv i stalan da je moguće vidjeti je li osoba spava ili budna samo gledanjem u njihovu cerebrospinalnu tekućinu. Nalazi bi mogli pružiti uvid u probleme starenja povezanih s mozgom.
Mozak pola nedostaje
Mozak ima izvanrednu sposobnost mijenjanja i prilagođavanja, što je dokazano maloj skupini ljudi kojoj su kao djeci uklonjeni pola mozga da smanje epileptične napadaje. Unatoč nedostajanju čitave polovine mozga, oni su funkcionirali sasvim dobro jer je preostala polovica ojačala, prema novom istraživanju. Tim je analizirao mozgove šest odraslih osoba u 20-im i 30-im kojima su polovica mozga uklonjena kad su imali između 3 mjeseca i 11 godina i uspoređivali ih s drugima čiji su mozak bili netaknuti.
Skeniranje mozga pokazalo je da su, među pacijentima koji imaju samo jednu hemisferu mozga, regije mozga uključene u istu mrežu (poput vida) zajedno radile jednako dobro kao i oni kod kojih je mozak netaknut. Također su otkrili da je povezanost između dijelova različitih moždanih mreža bila jača kod pacijenata kojima je uklonjena hemisfera, što upućuje na to da je mozak sposoban nadoknaditi gubitak velikog dijela sebe.
Jezik učenja
Mozak vam treba pohranu koja iznosi ono što se nalazi na disketi kako bi savladao svoj materinji jezik, pokazalo je istraživanje objavljeno u ožujku. Prosječna odrasla osoba koja govori engleski jezik vjerojatno će morati naučiti oko 12,5 milijuna bita informacija povezanih s jezikom ili 1,5 megabajta za pohranu. (Autori su kao primjer koristili ideju "bitova"; mozak ne pohranjuje informacije u bitovima ili 0 ili 1 s.) No, većina tih milijuna informacija o jezicima jezika ima manje veze s gramatikom i sintaksom nego sa značenjem riječi , U najboljem scenariju, odrasli će za jedan dan upamtiti 1.000 do 2.000 bita svog maternjeg jezika, a u najgorem scenariju pamtit će oko 120 bita dnevno.
Oživljavanje mrtvih mozgova
Znanstvenici su obnovili moždanu cirkulaciju i staničnu aktivnost u mozgu svinja satima nakon što su umrli. Ovaj radikalni eksperiment doveo je u pitanje istaknutu ideju da mozak nakon smrti pretrpi iznenadna i nepovratna oštećenja. No, skupina istraživača pokazala je da se stanična smrt događa tijekom dužeg vremenskog razdoblja, a u nekim slučajevima se čak može odgoditi ili preokrenuti. Istraživači su razvili sustav za proučavanje postmortemskih mozgova nazvan "BrainEx", u kojem su pumpali sintetički nadomjestak krvi u moždane arterije. Umočili su ovu otopinu u 32 svinjska mozga 4 sata nakon što su životinje uginule i pustile da otopina ostane u mozgu 6 sati. Ustanovili su da sustav očuva strukturu moždanih stanica, smanjuje staničnu smrt i obnavlja neke stanične aktivnosti.
Iako su istraživači istaknuli da nisu promatrali bilo kakvu aktivnost koja bi ukazivala na to da je mozak svjestan ili svjestan, neki nalazi znanstvenici se pitaju što znači biti živ. Štoviše, ovo je istraživanje provedeno na svinjama, a ne na ljudima. (Svinjski mozak je ipak sličniji ljudskom mozgu nego mozak glodavaca.)
Skrivena svijest
Neki pacijenti koji su u komi ili vegetativnom stanju pokazuju znakove "skrivene svijesti", pokazalo je istraživanje objavljeno u lipnju. Istraživači su analizirali moždane valove više od 100 pacijenata koji nisu reagirali nakon moždane ozljede. Otkrili su da je u roku od nekoliko dana nakon ozljede, 1 od 7 pacijenata odgovorio na različit obrazac moždane aktivnosti ili "skrivenu svijest", kada su joj rekli da pomiče ruke. To sugerira da su pacijenti razumjeli naredbe, ali nisu se mogli pomaknuti. Godinu dana kasnije, 44% pacijenata koji su imali ove početne znakove skrivene svijesti mogli su samostalno funkcionirati najmanje 8 sati dnevno, dok je samo 14% pacijenata koji nisu pokazivali početne znakove skrivene svijesti. Drugim riječima, pacijenti koji su imali ove znakove "skrivene svijesti" imali su veću vjerojatnost da će se oporaviti od pacijenata bez tih znakova, tvrde istraživači.
