Articole pe tema centrelor cerebrale
Până la 700 de neuroni noi pe zi. Hipocampul risipeste miturile despre functionarea creierului
De zeci de ani, oamenii de știință sunt convinși că ne naștem cu un anumit număr de celule cerebrale pe care le pierdem în timpul vieții noastre. Nerambursabile. Am fost siguri că abilitățile regenerative uimitoare ale corpului nostru nu se aplică creierului. Că, în fiecare noapte lungă, pierdem mii de neuroni cerebrali, fără speranța de a le înlocui.
Cu toate acestea, cercetătorii de la laboratorul londonez au descoperit recent că acest lucru este departe de a fi cazul întregului creier. O parte din el - așa-numitul hipocamp - depășește această credință.
Ce este hipocampul?
Hipocampul se află aproape în centrul creierului. Și-a luat numele din aspectul său izbitor cu un cal de mare. Participă la învățare, stocarea pe termen scurt a informațiilor în memorie, orientarea în spațiu și în emoțiile noastre.
Conform descoperirilor recente, în hipocampus se formează până la 700 de neuroni noi într-o singură zi. Pe măsură ce crește altele noi, cele vechi mor. Aceasta înseamnă că hipocampul unui bărbat în vârstă de 50 de ani are o compoziție complet diferită de neuroni decât cei cu care s-a născut. Și aceasta este o mare descoperire în cunoaștere.
Cum să ai grijă de un ponei
Ca și în alte zone ale corpului uman, rata de regenerare din hipocampusul nostru depinde de stilul nostru de viață. Cel puțin în cea mai mare parte. Formarea de noi neuroni poate fi susținută, de exemplu, de activitate fizică, învățare sau somn regulat. Dimpotrivă, stresul încetinește semnificativ creșterea celulelor noi, la fel ca și epoca noastră.
Dieta joacă, de asemenea, un rol important aici. Putem susține formarea de noi neuroni consumând afine, turmeric, cafea sau acizi grași omega 3. Hipocampul va beneficia, de asemenea, de restricții de calorii și de post ocazional. Dimpotrivă, consumul de alcool, zaharuri și acizi grași saturați este inadecvat.
Aceste recomandări probabil nu vor surprinde pe nimeni în aceste zile. Cu toate acestea, este complet neașteptat să constatăm că o dietă slab masticabilă joacă în favoarea noilor neuroni. Literalmente. Putem spune că cu cât fălcile noastre depun mai multă funcție, cu atât se va forma mai mult în hipocampul celulelor.
Și de ce este potrivit să oferim calului nostru condiții adecvate pentru dezvoltarea de noi neuroni? Pur și simplu pentru că ne vom îmbunătăți memoria, vă vom îmbunătăți orientarea în spațiu și vă vom îmbunătăți starea de spirit.
Când creierul nu funcționează corect: partea a doua
În prima parte a miniseriei cu privire la disfuncția creierului, am analizat mai detaliat deteriorarea mecanică a cortexului prefrontal, care a dus la o schimbare a personalității victimei și la incapacitatea de a lua decizii raționale. De asemenea, am învățat cum să tratăm epilepsia și care sunt consecințele bizare ocazionale ale unui astfel de tratament. În partea a doua vom face cunoștință cu tulburările de vorbire, afazia și vom analiza mai atent tipurile individuale de afazie. Vom afla, de asemenea, de ce dificultăți suferă pacienții cu prozopagnoză, tulburare de percepție vizuală, atunci când pacientul este incapabil să recunoască fețele umane.
Primul grup de tulburări constă deci din tulburări de vorbire, afazie. Acestea pot apărea după un accident vascular cerebral, îndepărtarea tumorii sau leziuni mecanice ale creierului în zona centrului de vorbire. Afazia poate avea un curs dublu. Pe de o parte, avem o afazie continuă, adică afazia lui Wernicke, numită după zona asociată cu această tulburare. Afazia fluentă este vorbită de neurologii ei, deoarece se caracterizează printr-o vorbire fluentă fără sens. Pacientul nu are nicio problemă în a produce cuvinte și propoziții, dar propozițiile nu au sens, apar adesea neologisme, adică cuvinte noi cu care a venit pacientul. De asemenea, este dificil pentru pacient să înțeleagă vorbirea altora, să identifice sensul. Pe de altă parte, vorbim despre afazia lui Brock, denumită din nou după zona din creier, centrul de vorbire al lui Brock. Această defecțiune, pe de altă parte, este necontinuă. Pacientul produce cuvinte foarte dificile, vorbirea lui sună de parcă nu își poate aminti cuvinte individuale. Propozițiile sunt simple, de multe ori sunt exprimate doar într-un singur cuvânt, dar expresiile sale au sens, cuvintele sunt puse în context corect, nu există nicio problemă cu înțelegerea vorbirii.
Fără îndoială, se poate argumenta că ambele forme de afazie sunt foarte frustrante pentru pacient și împrejurimile sale, dar în cazul unei forme continue de afazie, sensul este pierdut, astfel încât comunicarea verbală rezonabilă cu pacientul nu este practic posibilă.
Vorbirea și capacitatea generală de a comunica verbal este cu siguranță unul dintre domeniile vieții umane greu de compensat. Cu toate acestea, tulburările de percepție vizuală care își au originea în creier, precum prosopagnoză, pot aduce complicații pe care o persoană sănătoasă nu le poate imagina decât cu mare dificultate. Pacienții cu așa-numita prozopagnoză nu pot recunoaște fețele umane. Ei pot judeca că este un chip în funcție de părțile sale, dar nu își pot identifica proprietarul. Chiar și atunci când se uită în oglindă, nu știu că se privesc de fapt unul pe celălalt. Oliver Sacks s-a ocupat și de fenomenul prosopagnosseismului în cartea sa de știință populară, „Omul care a greșit cu pălăria”. Această carte distractivă sub formă de eseuri scurte descrie diferitele tulburări și diagnostice pe care autorul le-a întâlnit în timpul practicii sale neurologice.
În această parte a seriei despre tulburările cerebrale, ne-am familiarizat cu tulburările de vorbire - afazii și diferitele forme ale acestora. Am aflat și despre afectarea feței. La sfârșitul acestei serii, vă recomand cartea lui Oliver Sacks, unde vă puteți lărgi orizonturile cu privire la această problemă.
Când creierul nu funcționează corect: prima parte
În articolele noastre, ne concentrăm de obicei pe antrenamentul creierului, oferind sfaturi despre cum să vă creșteți performanța în sarcinile cognitive, care este în cele din urmă chiar scopul proiectului Mentem. Dar următoarele rânduri vor fi dedicate fenomenului opus, și anume starea în care creierul nu funcționează așa cum ar trebui.
Pentru început, o poveste din istorie. În 1848, Phineas Gage, un muncitor feroviar american, a suferit un accident grav. După o explozie prematură a sarcinii, o tijă de metal i-a zburat prin craniu și i-a lovit lobul frontal. Gage a supraviețuit miraculos. Și nu numai asta. Era capabil de o viață normală și, deși a pierdut un ochi, nu a prezentat pierderi de inteligență sau abilități cognitive. La prima vedere, a fost absolut bine, la fel ca înainte de accident. Cu toate acestea, acest lucru sa schimbat rapid în primele luni după externare. Gage nu a putut să-și păstreze slujba, comportamentul său a fost grosolan, inadecvat, adesea extrem de nesociabil. Ulterior, s-au adăugat probleme cu alcoolul, falimentul financiar cauzat de jocurile de noroc. Se pare că, după această accidentare, Gage și-a pierdut capacitatea de a urma „bunul simț”, capacitatea de a lua decizii. Rudele sale au susținut că nu l-au recunoscut, că el nu mai este aceeași persoană. Neurologul american Antonio Damasio susține că cazul lui Gage, precum și multe altele similare, arată posibilitatea ca în cortexul prefrontal, pe care Gage a fost afectat fundamental în accident, să existe un fel de mecanism de control care să mă ajute în luarea deciziilor.
Prima parte a unei serii în două părți despre disfuncția creierului uman se încheie cu o descriere a cazului Phineas Gage și a pacienților cu creier divizat. În a doua parte a acestei serii scurte despre particularitățile care pot apărea dacă creierul nostru suferă leziuni, vom analiza tulburările de vorbire (afazie) și tulburările de percepție vizuală. Deci, următoarea parte nu va fi mai puțin interesantă decât cea pe care tocmai ați citit-o.
Două moduri de procesare a emoțiilor în creier
Vă puteți imagina că trăiți fără emoții? Psihologii evolutivi văd emoțiile ca pe un instrument cheie pentru a ajuta oamenii să supraviețuiască. Când un om preistoric a întâlnit un animal periculos, a simțit frică, corpul său a declanșat o alarmă și a început o reacție stresantă: „luptă sau fugi!”. El a fost salvat de faptul că reacția din creier a fost foarte rapidă. Emoțiile ne informează despre ceea ce este plăcut, dezgustător sau periculos. Ei ne învață ce situații trebuie să căutăm și ce situații să evităm.
Adesea percepem stimulii care ne amenință în viața de astăzi ca neplăcuți, dar doar în mod excepțional ne amenință supraviețuirea. Cu toate acestea, corpul nostru poate reacționa la un blocaj de trafic, de exemplu, la fel cum o persoană preistorică poate reacționa la un animal periculos. Eliminarea hormonilor de stres în această situație nu ne mai servește pentru a supraviețui așa cum a făcut odinioară. Prin urmare, trebuie să folosim alte mecanisme pentru a regla emoțiile.
Te-ai plimbat vreodată prin grădină și ai sărit brusc pe presupunerea că ai văzut un șarpe? Inima ta a început să-ți bată puternic, frisoanele au fugit pe corp și ai simțit o gură de energie? Dar atunci ți-ai dat seama că un „șarpe” este doar un furtun de grădină care strălucea în soare? Această situație ilustrează bine cele două modalități de procesare a emoțiilor pe care le avem în creier: una rapidă, inexactă și emoțională, cealaltă lentă, precisă și rațională. Cum funcționează de fapt?
În teoria sa despre „creierul triunitar”, neurologul american Paul MacLean susține că există de fapt trei creiere în creierul uman care au evoluat în procesul de evoluție. Cel mai vechi este „creierul reptilelor”, care controlează funcțiile fiziologice de bază, cum ar fi respirație, somn, circulația sângelui sau reflexe. Acest creier nu cunoaște încă emoțiile, nu poate fi fericit, speriat sau supărat. Comportamentul tipic al creierului reptilei este instinctiv: agresivitate, dominare, apărarea teritoriului său, deoarece ritualurile efectuate în timpul împerecherii. Când șarpele este în pericol, acesta reacționează instinctiv și îl înțepă imediat pe inamic fără niciun semn de emoție.
Cu nevoia de a menține temperatura corpului, metabolismul general a crescut treptat, ceea ce a necesitat o schimbare. Astfel, structurile creierului mediu și ale sistemului limbic s-au dezvoltat din lobii olfactivi. Sistemul limbic este asociat cu apariția emoțiilor. Acest creier emoțional este numit și „creierul tigru”. Proverbul „nu trageți tigrul de mustață” sugerează astfel că tigrul se va supăra mai întâi și abia apoi va ataca. Cu toate acestea, mamiferele pot experimenta și alte emoții precum frica, tristețea, bucuria, surpriza sau dezgustul.
Al treilea, cel mai înalt sistem al creierului, este neocortexul. Creșterea proporției de cortex cerebral în creier, în special în lobii frontali și cortexul prefrontal, ne-a permis să învățăm limbajul, să planificăm, să gândim abstract și, de asemenea, să procesăm emoțiile într-un „mod rațional.” Am creat un mod mai lent de procesare a emoțiilor prin sistemul limbic.și o alternativă mai precisă. Cu toate acestea, are un anumit avantaj pentru noi?
Cortexul prefrontal permite o mai bună gestionare a situațiilor dificile și poate elimina componentele fizice și experiențiale negative ale emoției. Deci, Tiger se enervează în noi, dar neocortexul nostru îl poate îmblânzi din nou. Există, de asemenea, diferențe individuale cu privire la cât de ușor se enervează tigrul nostru. Dacă procesăm mai emoțional stimuli amenințăători, folosind sistemul limbic, întărim această cale în creier. Dacă, pe de altă parte, folosim în principal cortexul prefrontal, vom putea regla mai bine emoțiile. Emoțiile negative se pot reflecta în întreaga viață a unei persoane - sub formă de simptome fizice (boli psihosomatice), funcții cognitive afectate, probleme în relații sau în auto-concept. Deși cercetările privind reglarea emoțională a creierului sunt încă la începuturi din cauza costurilor ridicate, se pare că atât farmacoterapia, cât și psihoterapia pot afecta creierul: Heller și colab. (2013) au constatat că la pacienții cu depresie, care s-au îmbunătățit cel mai mult în decursul a 6 luni, activitatea cortexului prefrontal a crescut, de asemenea, cel mai mult.
Lobii cerebrali pot fi întăriți pe măsură ce mușchii sunt întăriți, prin diferite exerciții. Datorită neuroplasticității uriașe, putem „reprograma” creierul prin crearea de noi sinapse (conexiuni între neuroni). Cortexul prefrontal este congestionat și dezvoltat atunci când ne concentrăm atenția activă asupra învățării, planificării sau rezolvării problemelor. Pe lângă dezvoltarea funcțiilor cognitive, vom fi recompensați și cu capacitatea de a procesa mai bine emoțiile negative.
Orel, M., Facova, V. și colab. (2009). Omul, creierul său și lumea. Praga: Oraș. În cele din urmă, M. (2000). Emoțiile umane. Praga: Academia. Heller, A.S., Johnstone, T., Peterson, M.J., Kolden. G.G., Kalin, N.H., Davidson, R.J. (2013) Activitate crescută a cortexului prefrontal în timpul reglementării emoțiilor negative ca predictor al depresiei Simptom Severitate Trajectorie pe parcursul a 6 luni. Psihiatrie JAMA. 7 0 (11): 1181-1189.
Folosim doar 10% din capacitatea creierului?
Nicio descoperire științifică a psihologiei moderne nu susține mitul larg răspândit conform căruia „o persoană obișnuită folosește doar 10% din capacitatea creierului său”. Dar cum este posibil să fie atât de răspândit?
Cele mai probabile rădăcini ale acestei greșeli sunt considerate a fi afirmația unuia dintre primii psihologi - William James, care în lucrarea sa Energy of People a afirmat că oamenii vor dezvolta doar 10% din abilitățile lor mentale ascunse în viața lor. El s-a referit astfel la noțiunea vagă, nespecificată de energie mentală. O altă posibilă sursă de eroare este considerată a fi experimentele celebrului neurolog Wilder Penfield, care a aflat în timpul stimulării electrice a diferitelor părți ale creierului că stimularea unor zone nu duce la manifestări externe. Dar acestea au fost neuroștiințele anilor 1930 și astăzi știm că fiecare celulă din creier îndeplinește o anumită funcție împreună cu celelalte. Cred că o altă posibilă sursă de sprijin pentru mit a fost descoperirea celulelor gliale, care, pe lângă neuroni, reprezintă aproximativ 85% din volumul creierului. Până de curând, funcția lor a fost subestimată și se credea că țin doar creierul laolaltă (de unde și numele lor - glia = lipici latin) și că sunt responsabili pentru furnizarea de nutrienți și oxigen. Dar opusul este adevărat și, prin urmare, nu putem întoarce mitul de 10%.
Dacă până acum ați considerat mitul adevărat, nu trebuie să vă simțiți rău, se pare că aproximativ jumătate din profesorii din Olanda și Anglia au încredere în el.
Oricât ar fi apărut și susținut mitul, nimic din ceea ce știm astăzi despre creier nu ne permite să ne gândim la validitatea lui. Chiar și atunci când odihnești sau dormi, unele părți ale creierului sunt aproape la fel de active ca în timpul zilei. De asemenea, în caz de leziuni cerebrale severe (după un accident vascular cerebral sau leziuni), atunci când mai puțin de câteva procente din celulele creierului mor sau sunt deteriorate, limitarea funcționării sistemului nervos este extinsă și afectează în mod semnificativ viața unei persoane. Dacă nu am avea nevoie de 90% din creier, orice deteriorare a acestuia ar funcționa fără consecințe atât de grave.
Cum ar putea supraviețui un organism, sub presiunea evoluției căruia creierul funcționează doar zece la sută și apoi consumă o cincime din energia întregului organism?
Pentru a reveni la William James, cred că moștenirea lui este puțin mai subtilă. Fiecare dintre noi ar putea rula un semimaraton sau să-și amintească capitalele tuturor țărilor din țară. Dar potențialul ca atare nu este suficient și voința și munca sunt necesare pentru a ne dezvolta toate posibilitățile. Și poate 10% este potențialul nostru - pentru energia mușchilor noștri, capacitatea plămânilor, capacitatea memoriei - și eforturile noastre reprezintă restul de 90% din calea spre succes.
Creierul lui Einstein
Albert Einstein a murit r. 1955 în Princeton (New Jersey, SUA) pentru anevrism aortic. Avea 76 de ani.
Unii susțin că Einstein și-a donat creierul în scopuri științifice în ultimul testament, alții spun că fiul lui Eistein a permis acest lucru cu condiția ca rezultatele cercetării să fie publicate în reviste profesionale.
Cu toate acestea, creierul lui Eisntein a fost îndepărtat din corp la șapte ore și jumătate după moartea sa. Autopsia de la Universitatea Princeton a fost efectuată de Dr. Thomas Stoltz Harvey. A scos creierul, l-a cântărit și l-a dus la laboratorul Universității din Pennsylvania. Acolo a fotografiat creierul lui Einstein din multe unghiuri, l-a tăiat în 240 de bucăți mici și alte 2.000 de felii subțiri, dintre care unele le-a păstrat și le-a predat patologilor de frunte. Abia după 20 de ani jurnalistul Steven Levy a dezvăluit un mic secret de la patologi.
Ce am învățat de la acest creier strălucitor?
Cercetările științifice au constatat că geniul lui Eistein nu se află în dimensiunea neobișnuită a creierului, care cântărea 1230 g (greutatea medie a creierului uman este de 1300 - 1400 g). Deci nu era mare, dar era extrem de complicat și avea o anatomie neobișnuită.
Einstein avea un număr peste medie de celule gliale, care sunt responsabile pentru susținerea și nutriția neuronilor. Acest lucru s-ar putea datora activității neobișnuit de mari a creierului, deoarece creierul pur și simplu avea nevoie de nutriție. Cu toate acestea, această diferență a fost semnificativă statistic în lobul parietal stâng, care face parte din regiunile de asociere ale cortexului cerebral, care sunt responsabile pentru încorporarea și sinteza informațiilor din multe alte regiuni ale creierului.
Cu toate acestea, creierul său avea un cortex mai subțire, cu o densitate mai mare de neuroni.
Corpul calos, care este responsabil pentru comunicarea dintre cele două emisfere, era cu 20% mai larg și conținea astfel mai multe conexiuni neuronale decât în populația generală. Acest lucru ar putea duce la o mai bună comunicare între cele două emisfere.
Fotografiile creierului arată o canelură mărită a Sylviei (care împarte lobul parietal în două părți), dar și acea parte a acestuia a lipsit. Teoretic, acest lucru ar putea duce la transmiterea mai rapidă a informațiilor între neuronii din această zonă.
Regiunea inferioară a lobului parietal în ambele emisfere a fost cu 15% mai mare decât media. Această zonă este importantă pentru gândirea vizuală și spațială, raționamentul matematic și ideile tridimensionale.
Toată viața lui Einstein, ca și creierul său, a fost neobișnuită. Examinarea științifică a creierului său a relevat anumite particularități anatomico-structurale care ar putea fi rezultatul geniului său, dar și rezultatul unor evenimente din viața sa (caracteristicile personalității, întâlnirea cu Mileva, studierea matematicii cu un intelect mai dezvoltat etc.) și o ritm de lucru mai lent.
Creierul altor genii și celebrități a fost, de asemenea, supus cercetărilor științifice. Dar despre asta din nou data viitoare.