De ontdekkingen van dit jaar bevestigen oude "inzichten" over de hersenen van filosofen. De mens is een 'sociaal dier', zei Aristoteles, en hier ben je dan: de poolreizigers die enkele jaren alleen hebben doorgebracht, hebben een kleinere hersenomvang. Wetenschappers hebben het saaie idee aangevochten dat de hersenen geen veld hebben dat verband houdt met de uitvoering van biologische functies. Het blijkt dat er een elektromagnetisch veld is, en zelfs "latent bewustzijn". Maar niet alle.
De hersenen vertellen ons wat we moeten doen, hoe we moeten handelen, wat we moeten denken en wat we moeten zeggen. Hij onthoudt zelfs de gezichten van vreemden op straat en verpakt ze in onze zorgen, en zet dan een clowneske hoed op en voegt voor de volledigheid een paar boze kangoeroes toe, wat een heel vreemd scenario creëert voor ons vermaak in onze slaap. We zijn volledig afhankelijk van dit orgel, we leven en beleven de wereld erdoor. Maar veel ervan blijft voor ons een mysterie, zoals de binnenkant van een zwart gat. Elk jaar verschijnen er nieuwe ontdekkingen, waardoor we steeds meer kennis krijgen over dit geweldige orgel. Dit jaar werd bekend over het vreemde vermogen van de hersenen om zichzelf te beschermen tegen de gedachte aan de dood, hoe Antarctische expedities alleen gemaakt kunnen worden, en hoe de hersenen blijven werken, zelfs als de helft ervan ontbreekt. Dus laten we een duik nemen in de wereld van de grootste ontdekkingen van 2019 over ons brein.
Boze dromen
In een droom kunnen mensen een verscheidenheid aan emoties ervaren, zelfs woede. Wetenschappers hebben ontdekt dat ze door de activiteit van de hersenen te analyseren, kunnen bepalen of iemand boze dromen heeft of niet. Een team van onderzoekers bestudeerde een deel van de hersenen dat de frontale kwab wordt genoemd. Het helpt om de expressie van emoties te beheersen en problemen op te lossen. Zoals de wetenschappers ontdekten, duidt asymmetrie in de activiteit van de frontale hersenkwabben tijdens de slaap en ervoor aan dat de persoon boze dromen had.
Als we ons ontspannen, zenden de hersenen alfagolven uit met een frequentie van 8 tot 12 hertz. Als er een discrepantie is in de activiteit van alfagolven tussen de twee frontale kwabben (hoe meer alfagolven worden uitgezonden, hoe minder dit deel van de hersenen werkt), geeft dit aan dat de persoon probeert zijn woede te beheersen. Na analyse van dergelijke hersengolven bij 17 deelnemers aan het experiment, die twee nachten (met een week vrij) in een slaaplaboratorium doorbrachten, ontdekten de wetenschappers dat iets soortgelijks gebeurt in de hersenen en tijdens de menselijke slaap. Mensen die meer asymmetrie hadden in hun alfagolfactiviteit in hun slaap, meldden dat ze meer boze dromen hadden.
Eenzame Antarctische expedities
Promotie video:
Een persoon, zelfs een introverte persoon, is een sociaal wezen, en eenzaamheid heeft een negatieve invloed op de hersenen. Wetenschappers in de studie ontdekten dat vijf reizigers die meer dan een jaar alleen op Antarctica doorbrachten, de hersengrootte enigszins hadden verminderd. Een groep onderzoekers vergeleek hersenscans van deze reizigers voordat ze naar het ijzige continent vertrokken en nadat ze terugkeerden naar de samenleving. Ze ontdekten dat delen van de hersenen, zoals de hippocampus (of de ammon's hoorn), die verantwoordelijk zijn voor cognitie en geheugen, in volume afnamen nadat de reizigers terugkwamen, zoals wetenschappers deze maand meldden.
Bovendien hadden reizigers verlaagde niveaus van een eiwit genaamd Brain Neurotrophic Factor (BDNF), dat de groei en overleving van nieuwe zenuwcellen bevordert en essentieel is voor het maken van nieuwe verbindingen in de hersenen. Nu proberen wetenschappers manieren te vinden om hersenkrimp te voorkomen bij mensen die alleen zijn in een omgeving die niets stimuleert (dit kunnen speciale oefeningen zijn of virtual reality).
Snuffelen zonder bollen
Het zou vreemd zijn als iemand een appel zou kunnen pakken zonder zijn handen te gebruiken. Een groep wetenschappers ontdekte iets soortgelijks: een kleine categorie mensen die onderscheid kunnen maken tussen geuren, ondanks het feit dat ze een heel belangrijk gebied in hun hersenen missen dat verantwoordelijk is voor geur. Voorin de hersenen bevinden zich de reukbollen, die informatie over geuren uit de neus verwerken. Wetenschappers ontdekten dit per ongeluk toen ze een foto van de hersenen van een 29-jarige vrouw met een normaal reukvermogen bestudeerden en zagen dat ze geen reukbollen had. Later vonden ze nog een paar vrouwen met dezelfde eigenschap die beweerden onderscheid te kunnen maken tussen geuren. Ze gaven ze een MRI van de hersenen en testten ze ook op geurherkenning. Inderdaad, hun verhaal werd bevestigd.
Onderzoekers weten niet precies wat de reden is voor dit magische vermogen om onderscheid te maken tussen geuren. Maar ze denken dat de rol van de reukbollen in dit geval wordt gespeeld door een ander deel van de hersenen. Dit bewijst het vermogen van de hersenen om zichzelf opnieuw te bedraden. Er is nog een suggestie, namelijk dat we volledig misvattingen hadden dat we geen reukbollen nodig hebben om geuren te herkennen. Dat wil zeggen, deze bollen zijn verantwoordelijk voor iets anders, maar niet voor geur.
Een magnetisch veld
Sommige dieren gebruiken het onzichtbare magnetische veld dat onze planeet omhult als een natuurlijk navigatiesysteem. Het blijkt dat er ook mensen zijn die het magnetisch veld van de aarde kunnen voelen, al is niet duidelijk waarom. In maart werden de resultaten van een onderzoek gepubliceerd, waarvan de auteurs de hersenen van 34 mensen hebben gescand en ze in een donkere testkamer met een kunstmatig magnetisch veld hebben geplaatst. Uit hersenanalyse bleek dat vier van de 34 proefpersonen actief reageerden op de verschuiving in het magnetische veld van noordoost naar noordwest, maar niet in de tegenovergestelde richting.
Bij deze vier mensen werd een afname van de golf die door de hersenen werd uitgezonden, opgemerkt. Dit suggereert dat de hersenen een signaal opvangen, mogelijk magnetisch. Het is niet duidelijk waarom sommige mensen op een magnetisch veld reageren en anderen niet. Het is even onduidelijk hoe de hersenen dergelijke signalen oppikken. Maar zoals wetenschappers zeggen, hebben eerdere studies aangetoond dat het menselijk brein veel kleine magnetische deeltjes bevat die hier mogelijk iets mee te maken hebben.
De gedachte aan de dood
De dood is een even natuurlijk verschijnsel als leven en liefde. Maar ons brein beschermt ons tegen de gedachte aan onze eigen dood, en daarom zijn we niet in staat om volledig te beseffen dat we op een dag ons bij de rest zullen voegen, die eeuwige vrede hebben gevonden. Volgens een recente studie gebruiken de hersenen voortdurend oude informatie om te voorspellen wat er in de toekomst in vergelijkbare scenario's zal gebeuren. Daarom moet hij je vertellen dat ook jij op een dag zult sterven.
Maar het bleek dat er iets in onze gedachten over de dood is dat dit mechanisme in de hersenen vernietigt. Een team van wetenschappers ontdekte dit door de hersenreactie van 24 mensen te observeren toen ze hun eigen foto's te zien kregen naast de woorden over de dood. Metingen van hersenactiviteit hebben aangetoond dat het werk van het voorspellende mechanisme wordt verstoord zodra iemand het idee heeft van zijn eigen dood. De redenen hiervoor zijn niet duidelijk, maar zoals theoretici zeggen, een te groot besef van de kwetsbaarheid van iemands bestaan verkleint de kans dat iemand nakomelingen wil voortbrengen, aangezien angst hem ervan weerhoudt de nodige risico's te nemen bij het zoeken naar een partner.
Cerebrospinale vloeistof
Onderzoekers weten al lang dat de activiteit van de hersenen erg ritmisch is als we slapen, dat het pulserende golven van neurale activiteit produceert. Maar dit jaar hebben wetenschappers voor het eerst ontdekt dat er nog een deelnemer is aan deze ritmische cyclus: hersenvocht. Deze vloeistof omringt en beschermt constant de hersenen en het ruggenmerg. Uit eerder onderzoek blijkt dat het tijdens de slaap ook giftige eiwitten uit de hersenen verwijdert.
Een groep onderzoekers scande de hersenen van 13 slapende mensen met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming en ontdekte dat hersenvocht de slapende hersenen binnenkomt in een vrij ritmische stroom. De activiteit van de hersenen neemt af tijdens de slaap, dan stroomt er bloed uit de hersenen en komt er hersenvocht om het te vervangen. Deze instroom is zo voorspelbaar en constant dat je door naar het hersenvocht te kijken, precies kunt zien wanneer iemand slaapt en wanneer hij wakker is. Deze bevindingen kunnen aanvullend inzicht geven in de hersengerelateerde problemen van veroudering.
De helft van de hersenen
De hersenen hebben een verbazingwekkend vermogen om te veranderen en aan te passen, zoals blijkt uit een kleine groep mensen bij wie de helft van hun hersenen als kind werd verwijderd om aanvallen te verminderen. Ondanks de afwezigheid van een hele hersenhelft, leven en functioneren deze mensen normaal, omdat de resterende helft sterker en sterker is geworden. Dit zijn de bevindingen van een recente studie waarin de hersenen werden geanalyseerd van zes volwassenen van in de twintig en veertig bij wie de helft van hun hersenen was verwijderd tussen de leeftijd van drie maanden en elf jaar. Wetenschappers in het analyseproces vergeleken hun hersenen met de hersenen van mensen die een dergelijke operatie niet hebben ondergaan.
MRI-gegevens toonden aan dat bij patiënten met één hersenhelft de delen van hetzelfde netwerk (bijvoorbeeld degenen die verantwoordelijk zijn voor het gezichtsvermogen) niet slechter werken dan bij mensen met een volledig brein. Wetenschappers ontdekten ook dat interneuronale verbindingen tussen regio's van verschillende hersennetwerken sterker zijn bij patiënten bij wie één hersenhelft is verwijderd. Dit suggereert dat de hersenen het verlies van een groot deel van zichzelf kunnen compenseren.
Taal leren
Volgens een in maart gepubliceerde studie hebben onze hersenen een cd-achtige opslag van informatie nodig om hun moedertaal onder de knie te krijgen. De gemiddelde Engelssprekende volwassene moet ongeveer 12,5 miljoen stukjes taalgerelateerde informatie leren. Dit is anderhalve megabyte geheugen. (De auteurs gebruikten bits als voorbeeld, omdat de hersenen informatie niet in bits opslaan.) De meeste van deze miljoenen stukjes taalkundige informatie gaan echter niet over grammatica of syntaxis, maar over de betekenis van woorden. In het beste geval leert een volwassene 1000 tot 2000 bits van zijn moedertaal, en in het ergste geval 120 bits per dag.
Een dood brein nieuw leven inblazen
Wetenschappers slaagden erin om de cerebrale circulatie en cellulaire activiteit in de hersenen van varkens enkele uren na hun dood te herstellen. Met dit radicale experiment daagden ze de wijdverbreide gedachte uit dat na de dood plotselinge en permanente hersenschade optreedt. Deze groep wetenschappers heeft bewezen dat cellen gedurende een vrij lange tijd geleidelijk afsterven, en in sommige gevallen kan dit proces worden vertraagd of zelfs omgekeerd. Wetenschappers hebben een systeem ontwikkeld om de hersenen na de dood te bestuderen, BrainEx genaamd, waarbij ze een synthetisch bloedvervangingsmiddel in slagaders in de hersenen pompen. Ze injecteerden deze oplossing vier uur nadat ze stierven in de hersenen van 32 varkens, en het bleef daar zes uur. De onderzoekers concludeerdendat het systeem de structuur van hersencellen behoudt, hun necrose vermindert en de cellulaire activiteit gedeeltelijk herstelt.
Wetenschappers benadrukken dat ze geen enkele activiteit hebben gevonden die erop wijst dat de hersenen iets voelen of bij bewustzijn zijn. Maar sommige onderzoekers hebben vragen over wat het betekent om te leven. Bovendien zijn de experimenten uitgevoerd op varkens, niet op mensen. (Hoewel de hersenen van een varken meer op mensen lijken dan die van knaagdieren.)
Latent bewustzijn
Sommige comateuze of vegetatieve patiënten vertonen tekenen van "latent bewustzijn", zoals blijkt uit een studie in juni. Wetenschappers analyseerden golven van elektromagnetische straling van het menselijk brein bij meer dan 100 patiënten die bewusteloos waren na een hersenletsel. Ze ontdekten dat een paar dagen na het letsel een op de zeven patiënten een duidelijke en duidelijke hersenactiviteit of 'latent bewustzijn' vertoonde wanneer hen werd gevraagd hun handen te bewegen. Een jaar later was 44% van de patiënten met deze eerste tekenen van latent bewustzijn in staat om minstens acht uur per dag zelfstandig te handelen, terwijl dat bij patiënten die geen tekenen van latent bewustzijn vertoonden slechts 14% waren. Met andere woorden,mensen met tekenen van latent bewustzijn hebben veel meer kans om te herstellen dan degenen die dat niet doen, zeggen onderzoekers.
Yasemin Saplakoglu
