Tag Archives: možgani

Pri-(nevro)-stranskosti

17 Maj

Nevroznanstvene razlage in obarvane slike možganov naj bi imele prav poseben čar. Vsaj  v raziskavah iz leta 2008 so večino dodiplomskih študentov prepričale tiste razlage psiholoških pojavov, ki so vsebovale nevroznanstvena pojasnila ali slike možganov. A ko so nekaj let kasneje druge raziskovalne skupine ponovno preverjale rezultate prvih raziskav, se je izkazalo, da nevroznanstvene razlage morda le niso tako privlačne. Ali smo res dovzetni do nevropristranskosti?

Slike funkcionalne magnetne resonance naj sedaj ne bi zadoščale, da bi ljudje bolj zaupali razlagam psiholoških pojavov. Morda se je v petih letih, ki so minila med raziskavama, spremenilo razumevanje nevroznanosti med ljudmi ali pa smo postali bolj skeptični do slik možganov. Ko so preverili, ali nevroznanstvena pojasnila psiholoških pojavov še vedno vplivajo na razumevanje, so ugotovili, da ima nevroznanost še vedno pomembno vlogo pri tem, da ponuja preričljive razlage. Torej smo le dovzetni do nevroznanstvenih razlag? Morda je bolj pomembno raziskati, kdaj in kako nas nevroznanstvene raziskave prepričajo?

(vir)

(vir)

V začetku letošnjega leta je bila objavljena še zanimiva raziskava, ki je primerjala, kako nevroznanstvene razlage vplivajo na to, ali zaupamo pravi, kvalitetni razlagi nekega pojava ali pa sledimo krožni razlagi, ki se nanaša sama nase in ne pojasnjuje ničesar. Primer dobre razlage, ki so jo uporabili v raziskavi, je naslednji: “To se zgodi, ker subjekti težko spremenijo svoji pozicijo, da bi razumeli perspektivo drugega, ob tem pa napačno projicirajo svoje znanje na druge.” Krožna razlaga pravi tako: “To se zgodi, ker subjekt naredi več napak, ko presoja druge. Ljudje veliko bolje ocenijo, kar vedo oni sami.” Psihološkim razlagam so v treh različnih pogojih dodali tri različna nepotrebna pojasnila, in sicer: nevroznanstveno ter pojasnila s področja znanosti (fizika, genetika) in družbenih ved. Nevroznanstvenemu pojasnilu so v nekaterih primerih dodali tudi sliko možganov, ki ponovno ni imela velikega vpliva.

Rezultati so pokazali, da so študentke in študentje bolj zaupali nevroznanstveni razlagi, ne glede na to, ali je vsebovala sliko možganov ali ne. Nepotrebna nevroznanstvena razlaga je v prepričljivosti “premagala” tako znanstveno razlago kot tudi pojasnilo iz družbenih ved. Vsekakor je raziskava pokazala, da so imele udeleženke in udeleženci raziskave težave s prepoznavanjem slabega krožnega argumenta. Očarala jih je tudi sama nevroznanstvena razlaga. Večino vzorca so predstavljale študentke in študentje, ki so obiskovali predmet Uvod v psihologijo. Morda lahko to dejstvo pojasni njihovo pristranskost za nevroznanstveno pojasnilo. Morda bi biologinje in biologi raje videli genetsko razlago, medtem ko bi bila po godu fizičark in fizikov fizikalna razlaga pojava – kdo ve?

Zanimivo bi bilo preveriti vsa ta očarljiva dejstva o nevroznanstvenih razlagah z ljudmi, ki jih nevroznanost ne spremlja tako od blizu kot dodiplomske študentke in študente psihologije. Morda bi lahko zasnovali eksperiment za stare starše, ki jim (nevro)znanost ni blizu, ali pa za otroke, ki še krepijo svoje veščine znanstvenega mišljenja. Morda bi ravno pripadnice in pripadnike teh skupin veliko uspešneje ovrednotile razlage in ne bi bili dovzetni za nepotrebna (nevroznansvtena) pojasnila.

To je to!
Z

Advertisements

Združena zaznava – ali se lahko priučimo sinestezije?

30 Nov

Letos poleti sem vodila po gostujoči razstavi o možganih , ki jo je gostilo Gospodarsko razstavišče v Ljubljani. Obiskovalke in obiskovalci so lahko ob obisku spoznavali naše možgane in različne kognitivne procese. Če so se odločili za vodstvo, smo se vodnice in vodniki trudili prikazati možgane karseda zanimive in jih približati širšemu občinstvu. Kot vodnica sem bila najbolj vesela, ko sem od obiskovalk ali obiskovalcev prejela kakšno vprašanje. Skupine so si bile zelo različne; pri nekaterih sem v predvidenem času s težavo dokončala predstavitev celotne razstave, saj so toliko spraševali, z drugimi smo prišli do konca razstave pred koncem predvidenega časa ogleda. Zanimivo: čez poletje se je večkrat ponovilo le eno vprašanje, in sicer: “Ali se lahko priučimo sinestezije?”

Razstava se je začela s predstavitvijo čutil. Zadnji razstavni pano v tem sklopu je omenjal tudi nenavadno zaznavanje nekaterih ljudi, ki ob tem, ko vidijo številko, vidijo tudi njeno barvo. Za nekatere ljudi ima vsako število ali pa vsaka črka svojo barvo; tudi vsaka beseda lahko ima barvo ali pa so različni toni različno obarvani. Poznamo tudi mešanje vonjav in barv ali zvokov in okusov. Sinestezija je stanje, ko pride do mešanja različnih čutilnih ali senzornih informacij. Beseda sinestezija izvira iz grščine, syn pomeni skupno ali združeno, aisthesis prevedemo kot zaznava. Pri večini sinestezij pride do povečane komunikacije med regijami možganov, ki so odgovorne za različna čutilna zaznavanja. Tako pride do sočasne aktivnosti regije za barve in prepoznavanje črk. Tako nekateri ljudje lahko vidijo številke v barvah, vonjajo besede, vidijo zvok …

Sinestezijo je prvi opisal Gustav Fechner leta 1812, ki jo je opisal kot barvno slišanje (colored hearing). Ker ljudje sinestezije v glavnem ne poznajo, nekateri sinestetiki sploh ne vedo, da je njihovo zaznavanje sveta drugačno. Sicer pa, ali ni subjektivno zaznavanje vseh posameznic in posameznikov različno? Ocene tako segajo med enim primerom sinestezije na dva tisoč ljudi do enega primera med triindvajsetimi ljudmi.

Ne vemo, kaj natančno vodi v nastanek sinestezije. Morda se odgovor skriva v genih ali pa v okolju iz otroštva. Najverjetneje gre za preplet obojega. Ameriška raziskovalca Nathan Witthoft in Jonathan Winawer z univerze v Stanfordu sta pri skupini trinajstih sinestetinj in sinestetov, ki so sodelovale/i v raziskavi, odkrila, da so črke videli v enakih barvah, kot so bile obarvane magnetne črke, ki so jih imeli doma na hladilnikih v otroštvu. Tako skleneta, da je bilo okolje v času razvoja ključno za pojav grafenske barvne sinestezije ali znakovno barvne sinestezije. Verjetno je imelo zanimanje za barvne črke na hladilniku v otroštvu tudi prste vmes pri razvoju sinestezije.

Poznamo pa nekatere mehanizme delovanja sinestezije. Omenila sem še povečano komunikacijo med različnimi regijami možganov. Sinestezijo lahko doživljamo tudi s pomočjo drog ali ob nekaterih poškodbah možganov. Znanstvenice in znanstveniki tovrstno sinestezijo pojasnjujejo na ravni povratnih zank. Nekatere droge zmanjšajo signale, ki sicer zavirajo, obstoječe signale v povratnih zankah. To vodi do povečane komunikacije med različnimi regijami možgan. Poznavalke in poznavalci poročajo, da naj bi bilo več sinestezije med otroci in med dekleti. Ali morda obstaja možnost, da bi se tudi ostali priučili sinestezije?

(vir)

(vir)

Nekatere raziskave kažejo, da je to mogoče. Skupina raziskovalk in raziskovalcev z Univerze v Amsterdamu pod vodstvom Olympie Colizoli je v znanstveni reviji Plos One objavila članek o psevdo-sinesteziji (navidezna sinestezija), ki so jo pri preiskovankah in preiskovancih sprožili z branjem knjig z obarvanimi črkami. V raziskavi so želeli sprožiti zaznavanje znakovno barvne sinestezije, ki je najpogostejša oblika sinestezije. Pri tej obliki sinestezije zaznavajo sinestetinje in sinesteti črke in števila skupaj z barvami. Vsaka črka ali številka ima zanje svojo barvo. Znanstvenice in znanstveniki so tako sedemnajstim udeleženkam in udeležencem dali v branje knjige, v katerih so bile črke a, e, s in t obarvane rdeče, zeleno, oranžno in modro. Barvo določene črke so preiskovanke ali preiskovanci izbrali sami. Tako so dobili v branje 100 tisoč besed dolgo besedilo z obravanimi črkami.

Že ob polovici prebranega barvnega čtiva so izmerili pojav psevdosinestezije. Za preizkus so raziskovalke in raziskovalci predelali standardiziran Stroopov test. Stroopov test je test, pri katerem moramo prepoznati barvo, v kateri je zapisana beseda, od same besede za barvo. Torej: ko vidimo napisano “rdeče”, napisano z zeleno barvo, moramo reči “zeleno” in ne “rdeče”. Zanemariti moramo signal, ki nam ga dajo črke, zapisane v besedo napačne barve. Pri eksperimentu so morale udeleženke in udeleženci povedati barvo, v kateri so zapisane črke a, e, s in t. Za kontrolo so uporabili še ostale črke abecede. Rezultati so pokazali, da je branje barvnih besedil sprožilo zaznavanje določenih črk kot obarvanih. Preiskovanke in preiskovanci so tako na primer videli a v modri barvi, a so hitro izstrelili rdeča, saj so rdeč a videli med branjem obarvanih besedil. Prišlo je do pojava navidezne sinestezije. A učinek se po raziskavi ni obdržal. Branje barvne literature je imelo le kratkotrajen vpliv.

To ni zaustavilo raziskovalk in raziskovalcev. Tako so nedavno poročali, da se je sinestezije le mogoče naučiti. Znanstvenice in znanstveniki z Univerze v Sussexu poročajo o tem, da se lahko priučimo sinestetičnega doživljanja z urjenjem. Sodelujoče v raziskavi je čakalo devet tednov urjenja. Petkrat na teden so pol ure izpolnjevali naloge, s katerimi so se urili v pomnenju in povezovanju trinajstih črk s povezanimi barvami. Poleg tega so dobili domačo nalogo: brati so morali besedila z obarvanimi črkami. Izbrane črke so bile v enakih barvah kot tiste, s katerimi so se spoznavali med ‘urjenjem sinestezije’. (Če te zanima kaj več o urjenju, je tukaj uporabna povezava.)

Po dobrih dveh mesecih so udeleženke in udeleženci uspešno opravili preizkus sinestezije: črke so povezali z barvami. Vpliv urjenja je bil viden že po petih tednih. Toda, podobno kot v raziskavi Univerze v Amsterdamu, se sinestezija po treh mesecih ni obdržala, saj so udeleženke in udeleženci raziskave začeli ponovno brati črno-bela besedila. In je bilo vso urjenje zaman.

Upam, da se raziskovalke in raziskovalci vseeno ne bodo predali in bodo še naprej raziskovale in raziskovali ta zanimiv pojav mešanja čutnih zaznav.

Odgovor na vprašanje z začetka tega besedila, ali se sinestezije lahko priučimo, ni preprost. Lahko se priučimo navidezne sinestezije in za hip stopimo v svet sinestetinj in sinestetov, a da bi to doživljanje in zaznavanje ohranili, bi morali verjetno ‘vaditi sinestezijo’ celotno življenje. Kaj bi nas šele čakalo, če bi si zaželeli vonjati zvoke ali barve?

To je to!
Z

*Če te zanima še kaj več o sinesteziji, lahko prisluhneš prispevku Radia Študent.

Radovednost

6 Okt

Te zanima, kdo je bil predsednik Slovenije, ko je stric Jaka še imel brado? Ali bi raje vedela, od kod prihaja beseda dinozaver? To sta samo dve izmed 375 vprašanj, ki so jih raziskovalci z Univerze v Kalifroniji uporabili v raziskavi o tem, kako radovednost vpliva na učenje in pomnjenje, povezano z njim.

Upam staviti, da vas je bolj pritegnilo drugo vprašanje. V omenjeni raziskavi je bil/a vsak/a preiskovanka ali preiskovanec soočen/a s 112 vprašanji; pri vsakem je povedal/a, kako verjetno je, da pozna odgovor in kako zelo si ga želi izvedeti. Torej, za obe zgoraj navedeni vprašanji bi sama rekla, da odgovorov zagotovo ne poznam, bi si pa zelo želela izvedeti odgovor na drugo vprašanje. Če bi sodelovala v njem, bi zatem sledila naslednja faza eksperimetna, kjer bi bila ponovno soočena s enakimi vprašanji, a tokrat bi raziskovalci zadovoljili mojo vedoželjnost in bi mi pokazali tudi odgovor. Preden pa bi na zaslonu videla pravilni odgovor, bi mi pokazali obraz naključnega človeka. Sliki obraza bi sledil odgovor.

Bistvo poskusa je bilo v tem, da so bili ves ta čas preiskovanci in preiskovanke v napravi za funkcionalno magnetno resonančno slikanje. Slikanje možganov je raziskovalcem omogočilo povezovati procese v možganih s procesi učenja in pomemnja ter, kar je bilo ključno, z radovednjostjo.

Ko se učimo, smo ponavadi podvrženi dvema viroma motivacije: ena je notranja in druga zunanja. Med zunanje motivatorje sodijo ocene, nagrade, a tudi kazni. Bolj zanimiva pa je notranja motivacija, ki vključuje tudi vedoželjnost in radovednost. Ravno slednjo so raziskovali ameriški znanstveniki. Rezultate so objavili v znanstveni reviji Neuron pod naslovom ‘Stopnje radovednosti modulirajo od hipokampusa odvisno učenje skozi dopaminergični krog’ (States of curiosity modulate hippocampus-dependent learning via the dopaminergic circuit).

Raziskovalci so skušali odgovoriti na tri vprašanja, in sicer: Ali je radovednost povezana s ključnimi predeli možganov, ki so aktivni pri zunanji motivaciji? Kateri mehanizmi živčevja podpirajo vpliv radovednosti na učenje? Ali stanje radovednosti ojača pomnjenje nerelevantne informacije, in če, katera območja možganov so odgovorna za to?

Raziskovalci so se usmerili v srednje možgane (mezencefalon). Bolj natančno so spremljali naslednje dele nagrajevalnega sistema: substantio negro (SN), del možganov, kjer pride do produkcije nevrotransmiterja dopamina, ki je aktiven pri učenju, doživljanju užitka in nagrajevanju; ventralno tegmentalno območje (VTA) in nukleus akumbens (NA), ki sta aktivna tudi pri učenju, ter hipokampus, ki je soudeležen pri tvorjenju dolgoročnih spominov.

Substantia negra, skupaj z ventralnim tegmentalnim področjem, in nukleus akumbens so se aktivirali predčasno, ob vprašanju, ki je pritegnilo preiskovanke in preiskovance ter v njih vzbudilo vedoželjnost. To je vplivalo tudi na aktivacjo hipokampusa in tvorjenje novih spominov ali memoriziranje naključnih, a pravilnih, odgovorov na bolj ali manj zanimiva vprašanja. Večina preiskovank in preiskovancev si je odgovore na vprašanja, ki so se jim že prej zdela zanimiva, zapomnila, medtem ko predsedniki in brade v njih niso vzbudili radovednosti.

Zanimivo je tudi nadaljevanje raziskave, v katerem so preverili, če so si preiskovanke in preiskovanci zapomnili tudi obraze pred odgovori. Rezultati kažejo, da so bili tako “izigrani možgani” pripravljeni v svoj spomin spravili tudi nepomembne informacije v obliki slik obrazov. A le, če so bili prej primerno vzbujeni z nadvse zanimivimi vprašanji, kot je na primer tisto z začetka zapisa, o dinozavrih.

Kdo je bil predsednik, ko je stric Jaka še imel brado, sicer ne vem, ker nimam strica Jake. Sem pa izvedela, da beseda dinozaver izhaja iz stare grščine, deinos pomeni grozni in sauros pomeni kuščar ali plazilec.

Pred leti sem se spraševala, zakaj me učijo stvari, ki me ne zanimajo ali zakaj se moram učiti o temah, ki v meni ne vzbudijo niti ene živčne celice. Nekako sem se prepričala, da če bom imela približno lepe ocene, bom še kam prišla. V resnici me ocene niso gnale daleč, me pa nosi radovednost. A glede na predstavljeno raziskavo bi bilo mogoče v šoli veliko več kot s korenčkom in palico narediti s spodbujanjem radovednosti in vedoželjnosti pri otrocih, a tudi kasneje pri starejših.

To je to!
Z

Rast

26 Avg

Ljudje rastemo na zelo nenavaden način. V prvem letu dodamo svojim centimetrom ob rojstvu kar za polovico višine. Kasneje ta hitrost rasti upade, vse do najstniških let, ko se ponovno podaljšamo in poredimo. Če bi še naprej rastli s takšno hitrostjo kot ob rojstvu, bi bili pri dvajsetih letih visoki več kot deset metrov. A krivulja rasti že prej pade in v dvajsetih letih končamo z rastjo in postanemo “veliki”. Za lažjo predstavo si poglej spodnja grafa.

teza

Krivulja hitrosti pridobivanja teže (Tanner, 1962)

visina

Krivulja hitrosti rasti (Tanner, 1962)

Za živalski svet smo pravi počasneži, saj rastemo kar do poznih najstniških let. Hipoteza “potrošnega tkiva” (“expensive tissue”) pravi, da otroški možgani porabijo toliko hranila, glukoze, da je ostane premalo, da bi sočasno tako hitro rastlo tudi telo. Hipotezo sta leta 1995 postavila antropologa Leslie Aiello in Peter Wheeler. Sprva sta menila, da hitrejši razvoj možganov omogoča manjši prebavni sistem, šele kasneje so to hipotezo spremenili. Gre za neke vrste energijski trade off, najprej dobijo možgani, kasneje šele telo. To hipotezo je bilo zelo težko preveriti, a ravno ta teden so ameriški antropologi objavili obširno raziskavo treh večjih baz podatkov, s katerimi so preverili hipotezo.

Izbrali so že pridobljene podatke s slikovnima metodama PET in MRI. S serijo slikanj s pozitronsko izsevno tomografijo (PET) so dobili podatke o privzemu glukoze v različnih obdobjih človeškega razvoja, z magnetno-resonančnim slikanjem (MRI) pa so določili volumen možganov, s čemer so lahko izračunali celotno porabo glukoze od rojstva do odraslosti. Te vrednosti so primerjali s stopnjo rasti telesa. Izkazalo se je, da največ glukoze človeški možgani porabijo v četrtem letu starosti: bolj natančno, med starostjo štiri in pol ter pet let. V tem obdobju porabijo možgani kar dve petini dnevno zaužite energije, ki jo telo dobi iz hrane. Vrednost glukoze, ki jo porabijo možgani, se dvigne celo preko treh petin, če otrok cel dan miruje. V tem času se energija porabi predvsem za povečanje sinaptične gostote in za ostale z njo povezane metabolne procese. Poraba glukoze v možganih kasneje rahlo pade in se stabilizira. Odrasli na lenobne dneve, ko se ne premikamo veliko, porabimo eno petino bazalne metabolne stopnje (RMR), tj. energije samo za delovanje možganov. Kljub temu možgani tehtajo v povprečju le do dva odstotka celotne teže posameznice. Pri štirih oz. petih letih se tudi rast otrok in celoten razvoj telesa rahlo upočasni. Povedano drugače: “Ko možgani potrebujejo veliko energije, raste telo počasneje”.

Razlog za daljše obdobje odraščanja avtorji pripisujejo metabolno potratnemu razvoju možganov, a verjetno je v procesu evolucije človeka v tak razvoj vodilo več različnih dejavnikov. Nekateri so na primer: mesojednost, kuhanje hrane, sodelovanje znotraj skupine ljudi, odraščanje pri babicah in med ostalimi članicami in člani skupnosti ipd. Vprašanje, kaj je vodilo tak razvoj človeške vrste, še ni dokončno odgovorjeno. Še vedno tudi ne poznamo vseh razlogov, zakaj imamo večje možgane v primerjavi z najbližjimi sorodniki. Eden izmed koščkov sestavljanke o evoluciji človeka je vsekakor tudi to zanimivo odkritje, da možgani pri določeni starosti  porabijo več glukoze za svoj razvoj, medtem pa se rast telesa upočasni.

To je to!
Z

Moč

3 Jun

Popaj, tisti mož iz risank, ki je jedel ogromne količine špinače, da je postal močan, šimpanzom in makakom ne seže do kolen. Šimpanzi in makaki so močnejši od nas. Mi pa naj bi bili pametnejši od njih. Tako je skupina znanstvenikov začela raziskovati mišice, ledvice in možgane miši, makakov, šimpanzov in človeka. Ledvice se skozi evolucijo niso kaj dosti spremenile. Prave spremembe so se dogajale v možganih, še večje pa na ravni mišic.

V raziskavi ‘Izjemna evolucijska divergenca metaboloma človeških mišic in možganov je vzporedna človeški kognitivni in fizični edinstvenosti’ (Exceptional Evolutionary Divergence of Human Muscle and Brain Metabolomes Parallels Human Cognitive and Physical Uniqueness), objavljeni v znanstveni reviji Plos One so znanstveniki primerjali metabolome ali skupke vseh malih molekul, metabolitov, ki poganjajo ali prehranjujejo tkiva različnih živalskih vrst ali pa skrbijo za njihovo strukturo, to so na primer aminokisline, maščobe, sladkorji, vitamini in druge snovi. Raziskave metabolizma so bile v začetku le primerjave porabe kalorij. Šele ko so oblikovali metabolne knjižnice, kamor so shranjevali molekule, ki nastanejo pri razgradnji hrane, so se lahko lotili kompleksnejših primerjalnih analiz.

V raziskavi so uporabili vzorce metabolomov iz mišic, ledvic in treh različnih delov možganov (prefrontalni korteks, vidni korteks in mali možgani). Razlike v metabolomih med mišmi, makaki in šimpanzi so pokazali manjše spremembe, podobne tistim na genetski ravni, kar pomeni, da evolucija ni imela velikega vpliva na te metabolome. Prav tako ni bilo večjih razlik pri človeških ledvicah, vidnem korteksu in malih možganih.

Večje spremembe so se pokazale v metabolomu človeškega prefrontalnega korteksa, ki je del čelnega režnja. Ob primerjanju rezultatov in usklajevanju s časovnimi razmaki so ugotovili, da se je človeški metabolom prefrontalnega korteksa spreminjal kar štirikrat hitreje kot šimpanzji, odkar sta se liniji ločili, to pa naj bi bilo kakšnih šest milijonov let nazaj. Prefrontalni korteks je pomemben za človeško kognicijo, sodeluje pri odločanju, jeziku, čustvovanju in še pri čem. Skratka, tovrstno odkritje je bilo pričakovano.

Nasprotno pa si ljudje nismo predstavljali, da smo pri mišicah tako šibki. Ogromne spremembe so se namreč pojavile v mišičnem metabolomu, ki se je pri ljudeh spreminjal kar osemkrat hitreje kot pri šimpanzih. Primerjavo metabolomov so izvedli z merjenjem moči. Rezultate iz testa primerjave moči so umerili glede na velikost in težo telesa. Šimpanzi in makaki so tako premagali tudi najmočnejše hruste – pet univerzitetnih košarkašev in štiri profesionalne plezalce. Šibkost ali nemočnost naj bi bila cena, ki jo plačamo za metabolno “požrešne” možgane.

Ker raziskovalci niso odkrili nikakršnih večjih strukturnih sprememb skeletnih mišic, niso jasno povezali metaboloma z mišičjem. Sklepajo, da je prišlo do nove delitve energije med možgani in mišicami. Pri tem so človeški možgani veliki porabniki energije; porabijo kar 20 % dnevno vnesenih kalorij v naše telo. Zanimivo je, da so pred leti govorili, da smo ljudje reducirali prebavila na račun možganov. VIdeti je, da so žrtev naših možganov tudi mišice.

Veliko stvari je še potrebno raziskati. Harvardski biološki antropolog Daniel Lieberman opozarja, da ni nujno, da smo izgubili mišice, temveč da smo morda namesto moči pridobili vzdržljivost, kar nam je omogočilo drugačen lov, za katerega brutalna moč ni (bila) tako pomembna. Lovili smo potrpežljivo, kot so nam to omogočila naša vzdržljiva telesa. Poleg tega smo hrano začeli kuhati in si jo deliti. Makaki in šimpanzi pa so v resnici pravi Popaji. Mi  si naj kar kuhamo špinačo – če že nismo močni, pa znamo vsaj kuhati. Močnejše ni vedno boljše, pamet je v primeru ljudi prevladala; ko bi jo le znali uporabljati!

To je to!

Z

Mit

27 Maj

Že nekaj vikendov vodim po razstavi Možgani, ki trenutno gostuje v Ljubljani. Navadila sem se že najrazličnejših vprašanj vedoželjnih obiskovalcev. Vseeno me je v nedeljo, med razlago o različnih vrstah inteligence in o tem, kako se procesi v možganih prepletajo, presenetil možakar z vprašanjem: “Kako pa potem pravijo, da uporabljamo samo 4 % možganov?” Hitro sem rahlo posmehljivo, a prepričljivo odgovorila, da je to eden izmed mitov o možganih. Gospoda pa nisem prepričala in se je začudil: “Od kdaj pa je to mit?” Sledili so moji zmedeni odgovori; nisem vedela, od kod pravzaprav izvira ta mit. Tako tudi nisem uspela pojasniti, od kdaj vemo, da skoraj ves čas uporabljamo celotne možgane. Pa raziščimo …

Pravega izvira tega mita ne poznamo. Nekateri ga povezujejo z Albertom Einsteinom, vendar v njegovih zapisih niso našli dokaza, ki bi potrdil to domnevo. V zapisih (The Energies of Men) psihologa Williama Jamesa zasledimo naslednji citat: “Uporabljamo le manjši del naših mentalnih in fizičnih zmožnosti. (We are making use of only a small part of our possible mental and physical resources.)” William James je tako sklepal, ko sta s prijateljem in kolegom Borisom Sidisom vzgojila otroka z inteligenčnim kvocientom kar 250 – 300. Kasneje, leta 1936, ga je ameriški pisatelj Lowell Thomas povzel: “Profesor William James s Harvarda je pravil, da v povprečju človek razvije le deset odstotkov mentalnih sposobnosti. (Professor William James of Harvard used to say that the average man develops only ten per cent of his latent mental ability.)” Morda pa izhaja iz raziskav Karla Lashleyja, ki se je ukvarjal z raziskovanjem učenja in spomina. Podganam je v poiskusih odstranil del možganske skorje in opazoval njihovo vedenje ter sposobnost učenja. Nekatere podgane z odstranjenimi deli možganov niso imele težav pri vedenjskih poskusih, iz česar so nekateri sklepali, da ne potrebujejo celotnih možganov. V sedemdesetih letih je psihiater Georgi Lozanov govoril celo o uporabi le pet do deset odstotkov možganov. Kasneje smo lahko v ameriških medijih v devetdesetih letih zasledili podatke o uporabi desetih odstotkov možganov. Nekako je videti, da točnega izvira mita ne poznamo, se je pa močno ukoreninil.

Glede na vprašanje gospoda, ki je poizvedoval o uporabi štirih odstotkov možganov, se je ta mit očitno le še poglobil. Mit je verjetno postal tako trden zaradi človeške želje po večnem izboljševanju samega sebe. Želimo si imeti super spomin in ostale fantastične sposobnosti uma. Poleg tega pa nosi neki skrivnosten pridih: le kaj se skriva v naših glavah. Mit se je zelo prijel v krogih ljudi, ki oznanjajo, da imajo nadnaravne moči: “Mi uporabljamo več kot le deset odstotkov možganov; lahko vam napovemo prihodnosti.” Morda se je razširil tudi zaradi raziskav, ki so pokazale, da v naših možganih nimamo le živčnih celic, ampak tudi podporne glialne celice, ki skrbijo za zaščito nevronov, jih preskrbujejo s kisikom in hranili, odstranjujejo patogene in še kaj bi se našlo; vse še niti ni raziskano. Mimogrede: glialne celice so manjše od nevronov in zasedajo kar pet- do desetkrat več prostora v človeških možganih od 100 milijard nevronov, ki jih nosimo naokoli v naših glavah.

Slika fMRI prikazuje aktivne dele možgan pri prepoznavi znakov (levo) in številk (desno)

Slika fMRI prikazuje aktivne dele možgan pri prepoznavi znakov (levo) in številk (desno) pri kitajsko in angleško govorečih udeleženzih. Zagotovo jih je več kot 10 %. (vir)

Resnica je, da uporabljamo cele možgane. Pri tem možgani porabljajo kar 20 odstotkov dnevne energije, ki je zaužijemo in jo predela naš organizem. Delovanje možganov se jasno vidi pri različnih metodah slikanj njihove aktivnosti. Tudi ko pride do možganiskih poškodb, vse kaže na to, da brez dela možganov na začetku težko opravljamo določene kognitivne naloge. Zaradi plastičnosti možganov oz. visoke zmožnosti nadomeščanja izgube živčnega tkiva pa lahko marsikaj nadoknadimo. To je predvsem odvisno od vrste poškodbe, dela prizadetih možgan in od naše starosti.

(vir)

Ostala polovica Busrinih možgan (vir)

Zanimivo je, da na svetu obstaja nekaj ljudi, ki so jim v zgodnji mladosti zaradi različnih bolezni odstranili polovico možgan. Znana je deklica Busra iz Nizozemske, ki od tretjega leta naprej živi le s desno polovico možganov. Kljub temu, da se centri za jezik običajno nahajajo v levi polovici možganov, je Busra dvojezična in tekoče govori turško ter nizozemsko, vse to le z desno polovico možganov. Tudi sicer nima večjih težav. Zadnji čas je, da začnemo izkoreninjati mit o uporabi desetih odstotokov možganov. Možgani so kompleksen in nadvse zanimiv svet, v katerem bomo verjetno v prihodnosti razbili še kar nekaj mitov.

To je to!

Z

Lovke

20 Maj

Imamo štiri okončine, dve nogi in dve roki. Zaželeno je, da jih ne zapletamo, temveč ohranjamo usklajene. Tako preprečimo nepotrebne padce. Priznam, da sem med bolj nerodnimi in se moji dolgi nogi kdaj zapleteta, jaz pa padem na nos. Kljub temu naše telo s posebnimi čutnicami v ušesu ves čas zaznava svoj položaj. Poleg čutila za ravnotežje v ušesu imamo tudi posebne čutnice nameščene na mišična vlakna, ki prepoznavajo položaj mišic in zaznavajo spremembe v dolžini mišičnih vlaken in napetost mišic. To vrsto čutilnih zaznav poimenujemo propriocepcija. Vse čutnice pošiljajo signale v osrednji živčni sistem, ki nadzoruje delovanje našega telesa in skrbi, da so okončine na svojem mestu in se ne zapletajo po nepotrebnem.

Mi imamo samo po en par nog in rok; predstavljajte si, da imate kar štiri pare rok: kako takrat preprečiti, da se ne zapletajo. Hobotnice nimajo nog, imajo pa kar osem rok, pravzaprav jih imenujemo lovke, s pomočjo katerih se premikajo. Z njimi in s posebnimi priseski se lahko tudi pritrdijo na različne površine ali prisesajo hrano, ki jo kasneje odnesejo k ustom. Naj ob tem še omenim, da lovk hobotnic ne nadzoruje centralni živčni sistem. Vsaka izmed lovk ima zapleten nadzorni sistem, sestavljen kar s 400 tisoč nevroni, ki usklajuje gibanje roke. Gibanja lovk hobitnice ne nadzorujejo možgani. Kako preprečiti, da se osem lovk ne zaplete?

Navadna hobotnica (Octopus vulgaris)

Navadna hobotnica – Octopus vulgaris (vir)

Raziskovalci so ugotovili, da jim to omogoča sistem za prepoznavanje lastnega telesa. V članku, objavljenem v znanstveni reciji Current Biology, z naslovom ‘Samoprepoznava med kožo in priseski prepreči lovkam hobotnice, da bi se prepletale’ (Self-recognition mechanism between skin and suckers prevents octopus arms from interfering with each other) so znanstveniki ugotovili, da do prepoznave pride na ravni kože in priseskov.

Raziskovalci so nekaj hobotnicam odrezali roke. Ni prehudo: hobotnice so znane po visoki stopnji regeneracije ali obnove tkiv, tako da bodo oz. so izgubljeno roko nadomestile že v nekaj mesecih.

Po amputaciji lovke je bila ta še kakšno uro aktivna, kot da bi bila živa. Lovko so dali nazaj k hobotnici in spremljali, ali se je bo oprijela oz. ali jo bo pojedla. Hobotnicam do dodajali njihove lastne okončine ali pa okončine drugih istovrstnih hobotnic. Pri vrstah hobotnic namreč prihaja tudi do kanibalizma. Rezultati so pokazali, da se hobotnice kar za tretjino večkrat oprimejo lovke druge hobotnice kot pa lastne. Prav tako lovko, ki ni njihova, večkrat pojedo: kar v treh četrtinah primerov nasproti eni četrtini pojedenih lovk, če je to bila njihova lastna. Ločujejo torej lastno od tujega.

Hobotnicam so ponudili tudi lovke, ki so jim odstranili kožo, petrijevke (majhne posodice, ki se pogosto uporabljajo v laboratoriju), prekrite ali delno prekrite z ekstraktom ali izvlečkom iz kože hobotnic, ribe in petrijevke, prekrite z izvlečkom iz kože rib. Rib so se oprijele kot plena, na enak način pa so se oprijele tudi lovk brez kože. Pri petrijevkah pa so bile izbirčne. Petrijevk, ki so bile v celoti prekrite z ekstraktom kože hobotnic, se niso oprijele. Previdno so prijele za tisti del delno prekritih petrijevk, ki ga ni pokrivala zmes iz kože hobotnic. Prisesek na delu, kjer ni bilo ekstrakta, se je oprijel, medtem ko se prisesek na delu ekstrakta s kožo hobotnice ni oprijel. Ko so raziskovalci hobotnicam ponudili posodice, pokrite z ekstraktom kože rib, so se prisesale na površino.

Priseski na lovkah (vir)

Priseski na lovkah (vir)

Vse to kaže, da so hobotnice sposobne prepoznati kožo kot del lastnega telesa. Ob tem tudi ločujejo med lastno kožo in kožo hobotnice iste vrste. Prepoznajo tudi ekstrakt ali izvleček kože. Tako so raziskovalci spoznali, da morda ne prepoznavajo kože kot tkiva, pač pa neko snov, ki jo koža izloča na svoji površini. Ta snov je specifična za prav vsako hobotnico in jo priseski, ki so gosto posajeni s čutnicami za zaznavanje različnih kemičnih snovi ali kemoreceptorji, prepoznajo. Vsak prisesek posebaj s svojimi kemičnimi čutnicami zazna, na kakšno podlago se bo prisesal.

Kljub temu hobotnica nikoli ne pozna položja svojega celotnega telesa v okolju. Usklajevanje njenih gibov se dogaja na obrobju njenega telesa. Kljub temu so raziskovalci videli tudi primere, ko je hobotnica zagrabila lastno lovko. V tem primeru se zgodi, da njihovi možgani ukažejo oprijem lovke. Tudi ko ima hobotnica v rokah tujo lovko, ni nujno, da jo poje. Lahko jo začne tudi raziskovati. Tudi na to vedenje ponavadi vplivajo možgani, ki lahko vplivajo na sicer nenadzorovano gibanje lovk.

Usklajevanje lovk hobotnic je primer utelešene kognicije pri živalih. V tem primeru del živalskega telesa nadzoruje svoje gibanje in vpliva nanj neodvisno od možganov. Hobotnicam ni treba vedno nadzorovati gibanja z možgani, temveč njihove lovke kar same poskrbijo, da se ne zapletajo. Raziskovalci sedaj že razmišljajo, kako bi podobne sisteme nadzora uporabljali v robotiki. Biologija se ponovno izkazuje za zakladnico rešitev.

To je to!
Z