https://frosthead.com

Hjernen er full av overraskelser

Kanskje har du hørt om studien som ble publisert forrige uke, og sammenlignet hjernens ledninger med gatene på Manhattan. Det fikk meg til å lure på om dette hadde noe å gjøre med hvor aktivt hjernens frykt sentrum blir når jeg er bakerst i en New York-taxi, men tilsynelatende så ikke forskerne verdien av denne forskningslinjen.

De fant imidlertid ut at forbindelsene i hjernen vår ser ut til å følge en ganske grunnleggende design, at de i stedet for å ligne en skål med sammenfiltret spaghetti, som en gang trodde, er utlagt som et rutenett. (Det er betryggende.) Og sier studiens hovedforfatter, Van Wedeen, fra Harvard Medical School, som hjelper til med å avklare hvordan et relativt lite antall gener kan produsere en blåkopi for noe så komplekst. Det forklarer også hvordan den grunnleggende hjernen til en flatorm kan utvikle seg til et fantastisk komplisert menneskesinn. For å utvide Wedeens Manhattan-analogi, er det et tilfelle av å legge mange flere gater til nettet.

Verdien av studien, sammen med andre store hjernekartleggingsforetak, for eksempel Human Connectome-prosjektet, er at de vil hjelpe forskere å se hva som går galt for å forårsake lidelser som autisme og Alzheimers sykdom.

Hvor minnet bor

Men så imponerende som den forskningen er, kan en annen hjernestudie, også publisert forrige måned, være enda mer viktig. Et team av MIT-forskere fant ut at det er mulig å aktivere et minne på forespørsel ved å stimulere noen få nevroner med lys. Noe som antyder at et fullstendig minne bare kan ligge i en håndfull hjerneceller.

Forskerne brukte en nyskapende teknikk kalt optogenetikk, gjennom hvilken genmodifiserte nevroner kan kontrolleres med en kort lyspuls - en tilnærming til å endre nevroner som er betydelig mer presis enn verken elektrisk stimulering eller medisiner.

Arbeidet med mus identifiserte de først et spesifikt sett med celler i hippocampus - den delen av hjernen som var identifisert med hukommelse - som bare var aktive når en mus lærte om et nytt miljø. Deretter koblet de cellene med gener som lager lysaktiverte proteiner. Til slutt ga de musene et mildt sjokk på foten, og den gjorde det musene gjorde - den frøs i en defensiv holdning.

Så kom testen. Med musen i et helt annet miljø rettet forskerne lys på nevronene som er koblet til det første minnet. Og musen frøs, hukommelsen om sjokket gjenopplivet.

Det er selvfølgelig langt fra å aktivere en ubehagelig flashback i en mus til å trylle frem et av våre gamle favorittminner med en lyspuls. Men sannsynligheten for at et komplett minne lever innenfor bare noen få nevroner, vil utvilsomt hjelpe forskere til å bedre forstå hvordan komplekse minner tar form i utgangspunktet. Og det er enda et stykke til det kompliserte og irriterende puslespillet i hodene våre.

Hjernen vår følger muligens et rutenett, men den forblir full av mystiske hjørner.

Et eget sinn

Her er andre nyere studier som avslørte litt mer om hvordan tankene våre fungerer - og ikke:

  • To språk er bedre enn ett: Mer forskning antyder at en person som er tospråklig, har en bedre sjanse for å utsette demens og Alzheimers enn noen som bare snakker ett språk. Den siste studien av forskere ved University of York i Toronto fant at tegn på demens startet tre eller fire år senere hos personer som snakket minst to språk.
  • Slapp muskelminne: Personer med søvnapné, som ofte resulterer i fragmentert søvn, har vanskeligere for å opprettholde motorisk eller "muskel" -minne, ifølge en ny studie.
  • Er det tåkete her inne? Eller er det bare meg ?: Forskning ved University of Rochester Medical Center bekreftet at "hjernetåken" om hvilke kvinner i overgangsalderen ofte klager er reell. Det er også mer sannsynlig at det påvirker deres evne til å motta ny informasjon og manipulere den i hodet - for eksempel å finne ut et tips - og ved å holde fokus på en utfordrende oppgave, for eksempel å gjøre sine skatter.
  • Attack of the math monster: Hjernen til barn som har angst for matematikk, fungerer annerledes enn hjernen til de som ikke gjør det. Hjerneskanninger fra andre- og tredje-klassinger viste at forskjellige deler av hjernen var aktive for de matematisk-fobiske barna som arbeidet med tilleggs- og subtraksjonsproblemer fra de som ikke ble engstelige.
  • Er det ekte venner eller Facebookvenner ?: En studie av professor Robin Dunbar ved University of Oxford konkluderer med at jo større en persons frontalobe er, jo mer vennskap er de i stand til å styre.

Videobonus: Kan ikke tro at lys kan brukes til å kontrollere spesifikke nevroner i hjernen? Her er en liten tutorial om optogenetikk.

Hjernen er full av overraskelser