Selle aasta avastused kinnitavad vanu filosoofide "teadmisi" aju kohta. Inimene on "sotsiaalne loom", "ütles Aristoteles ja siin olete: polaaruurijatel, kes on mitu aastat üksi veetnud, on aju suurus vähenenud. Teadlased on vaidlustanud igava idee, et ajus pole bioloogiliste funktsioonide täitmisega seotud välja. Selgub, et seal on elektromagnetiline väli ja isegi "varjatud teadvus". Kuid mitte kõik.
Aju ütleb meile, mida teha, kuidas tegutseda, mida mõelda ja mida öelda. Ta jätab meelde isegi tänaval seisvate võõraste näod ja mässib need meie muredesse üles ning paneb siis jestermütsi selga ja lisab täielikkuse saamiseks paar vihast kängurut, luues meie unes meelelahutuseks väga kummalise stsenaariumi. Oleme sellest elundist täielikult sõltuvad, elades ja kogedes maailma tänu sellele. Kuid suur osa sellest jääb meie jaoks saladuseks, nagu musta augu sisemus. Igal aastal ilmnevad uued avastused, mis annavad meile selle hämmastava oreli kohta üha rohkem teadmisi. Sel aastal sai teada aju imelikust võimest kaitsta end surmamõtete eest, kuidas üksi tehtud Antarktika ekspeditsioonid võivad selle suurust vähendada ja kuidas aju töötab edasi ka siis, kui pool sellest puudub. Seega sukeldugem 2019. aasta suurimate avastuste maailma meie aju kohta.
Vihased unenäod
Unenäos võivad inimesed kogeda mitmesuguseid emotsioone, isegi viha. Teadlased leidsid, et aju aktiivsust analüüsides saavad nad kindlaks teha, kas inimesel on vihased unenäod või mitte. Teadlaste meeskond uuris aju osa, mida nimetatakse esiosaks. See aitab kontrollida emotsioonide väljendamist ja lahendada probleeme. Nagu teadlased leidsid, näitab asümmeetria aju eesmiste rindkere aktiivsuses une ajal ja enne seda, mis näitab, et inimesel olid vihased unenäod.
Kui me lõdvestame, kiirgab aju alfalaineid sagedusega 8–12 hertsi. Kui kahe esiosa vahel on alfalainete aktiivsuses lahknevusi (mida rohkem alfalaineid eraldub, seda vähem see aju osa töötab), näitab see, et inimene üritab oma viha kontrollida. Pärast 17 eksperimendis osalenud inimese ajulainete analüüsi, kes veetsid kaks ööd (nädalase puhkusega) unelaboris, leidsid teadlased, et midagi sarnast juhtub ajus ja inimese une ajal. Inimesed, kellel oli unes rohkem alfalainete aktiivsuse asümmeetriat, teatasid, et neil on rohkem vihaseid unenägusid.
Üksikud Antarktika ekspeditsioonid
Reklaamvideo:
Inimene, isegi introvert, on sotsiaalne olend ja üksindus mõjutab aju negatiivselt. Uuringu teadlased leidsid, et viiel reisijal, kes veetsid enam kui aasta üksi Antarktikas, oli aju suurus pisut vähenenud. Rühm teadlasi võrdles nende rändurite aju skaneeringuid enne jäisele mandrile lahkumist ja pärast ühiskonda naasmist. Nad leidsid, et tunnetuse ja mälu eest vastutavate ajuosade, nagu hipokampus (või ammoni sarv), maht vähenes pärast rändurite naasmist, nagu teadlased sel kuul teatasid.
Veelgi enam, reisijatel oli aju neurotroofseks faktoriks (BDNF) kutsutud valgu tase alanenud, mis aitab uute närvirakkude kasvu ja ellujäämist ning on hädavajalik ajus uute ühenduste loomiseks. Nüüd proovivad teadlased leida võimalusi aju kahanemise ärahoidmiseks inimestel, kes satuvad üksi keskkonda, mis ei stimuleeri midagi (selleks võivad olla eriharjutused või virtuaalne reaalsus).
Ilma sibulateta nuusutamine
Oleks kummaline, kui inimene saaks oma kätt kasutamata õuna võtta. Rühm teadlasi leidis midagi sarnast: väike kategooria inimesi, kes suudavad lõhnu eristada, hoolimata asjaolust, et neil puudub nende ajus väga oluline piirkond, mis vastutab lõhna eest. Aju esiosas asuvad haistmissibulad, mis töötlevad teavet ninast pärit lõhnade kohta. Teadlased avastasid selle juhuslikult, kui nad uurisid 29-aastase naise aju pilti, millel oli normaalne haistmismeel ja nägid, et tal polnud haistmissibulaid. Hiljem leidsid nad veel paar sama tunnusega naist, kes väitsid, et suudavad lõhnu eristada. Nad andsid neile aju MRT ja kontrollisid neid ka lõhna tuvastamiseks. Nende lugu sai tõepoolest kinnitust.
Teadlased ei tea täpselt, mis on selle maagilise võime eristada lõhnu. Kuid nad arvavad, et haistmissibulate rolli mängib sel juhul teine ajuosa. See tõestab aju võimet ennast ümber kerida. On veel üks ettepanek, mille kohaselt oli meil täiesti ekslik arusaam, et me ei vaja lõhnade tuvastamiseks haistmissibulaid. See tähendab, et need sibulad vastutavad millegi muu eest, kuid mitte lõhna eest.
Magnetväli
Mõned loomad kasutavad looduslikku navigatsioonisüsteemina nähtamatut magnetvälja, mis ümbritseb meie planeeti. Selgub, et on inimesi, kes on võimelised tundma ka Maa magnetvälja, kuigi pole selge, miks. Märtsis avaldati uuringu tulemused, mille autorid skaneerisid 34 inimese ajusid, asetades need kunstliku magnetväljaga pimedasse katsekambrisse. Aju analüüs näitas, et 34-st katseisikust neli reageerisid aktiivselt magnetvälja nihkele kirdest loodesse - kuid mitte vastupidises suunas.
Nendel neljal inimesel täheldati aju kiirgava laine langust. See näitab, et aju võtab signaali, võib-olla magnetilist. Pole selge, miks mõned inimesed reageerivad magnetväljale, teised mitte. Samuti pole selge, kuidas aju selliseid signaale korjab. Kuid nagu teadlased ütlevad, on varasemad uuringud näidanud, et inimese aju sisaldab palju pisikesi magnetilisi osakesi, millel võib olla sellega midagi pistmist.
Surma mõte
Surm on sama loomulik nähtus kui elu ja armastus. Kuid meie aju kaitseb meid meie enda surma mõtete eest ja seetõttu ei ole me võimelised täielikult aru saama, et ühel päeval ühineme teistega, kes on leidnud igavese rahu. Värske uuringu kohaselt kasutab aju pidevalt vana teavet, et ennustada tulevikus sarnaste stsenaariumide korral toimuvat. Seetõttu peab ta teile ütlema, et ka teie surete kunagi.
Kuid nagu selgus, on meie mõttes surma kohta midagi sellist, mis hävitab selle aju mehhanismi. Teadlaste meeskond arvas seda välja, jälgides 24 inimese ajureaktsiooni, kui neile näidati surmasõnade kõrval oma fotosid. Aju aktiivsuse mõõtmised on näidanud, et ennustamismehhanismi töö on häiritud kohe, kui inimesel on idee oma surmast. Selle põhjused pole selged, kuid nagu väidavad teoreetikud, vähendab liiga suur teadlikkus inimese olemasolu haletsusest võimalusi, et inimene soovib järglasi toota, kuna hirm takistab tal kaaslase otsimisel vajalikke riske võtta.
Tserebrospinaalvedelik
Teadlased on juba ammu teadnud, et aju tegevus on magades väga rütmiline, et see tekitab närvi aktiivsuse pulseerivaid laineid. Kuid sel aastal on teadlased esmakordselt avastanud, et selles rütmilises tsüklis on veel üks osaleja: tserebrospinaalvedelik. See vedelik ümbritseb ja kaitseb pidevalt aju ja seljaaju. Varasemad uuringud näitavad, et see puhastab une ajal ka ajust mürgiseid valke.
Rühm teadlasi skaneeris magnetresonantstomograafia abil 13 magava inimese ajusid ja leidis, et tserebrospinaalvedelik siseneb magavatesse ajudesse üsna rütmilise vooluga. Aju aktiivsus väheneb une ajal, seejärel voolab ajust veri ja sinna saab tserebrospinaalvedelik. See sissevool on nii etteaimatav ja pidev, et tserebrospinaalvedelikku vaadates saate täpselt öelda, millal inimene magab ja millal ta on ärkvel. Need leiud võivad anda täiendava ülevaate ajuga seotud vananemisega seotud probleemidest.
Pool aju
Aju omab hämmastavat võimet muutuda ja kohaneda, mida tõendab väike grupp inimesi, kellel krambihoogude leevendamiseks eemaldati lastena pool ajust. Vaatamata aju poolkera puudumisele, elavad ja funktsioneerivad need inimesed normaalselt, sest ülejäänud pooled on kasvanud tugevamaks. Need on hiljutise uuringu tulemused, milles analüüsiti kuue 20–40-aastase täiskasvanu ajusid, kellel pool ajust eemaldati kolme kuu kuni 11 aasta vanuselt. Analüüsiprotsessis osalenud teadlased võrdlesid oma ajusid nende inimeste ajudega, kes pole sellist operatsiooni läbi teinud.
MRI andmed näitasid, et aju ühe poolkeraga patsientidel ei tööta selle sama võrgustiku osad (ütleme nägemise eest vastutavate inimeste) halvemini kui terve ajuga inimesed. Teadlased leidsid ka, et interneuronaalsed ühendused erinevate ajuvõrkude piirkondade vahel on tugevamad neil patsientidel, kellel on üks poolkera eemaldatud. See viitab sellele, et aju on võimeline korvama suure osa enda kaotuse.
Keeleõpe
Märtsis avaldatud uuringu kohaselt vajavad meie ajud emakeele valdamiseks CD-taolist teabe talletamist. Keskmine inglise keelt kõnelev täiskasvanu peab õppima umbes 12,5 miljonit bitti keeleteavet. See on poolteist megabaiti mälu. (Autorid kasutasid näitena bitte, kuna aju ei salvesta teavet bittides.) Kuid enamik neist miljonitest bittidest keelelist teavet ei käsitle grammatikat ega süntaksit, vaid sõnade tähendust. Parimal juhul õpib täiskasvanu oma emakeelt 1000–2000 bitti ja halvimal juhul on see arv 120 bitti päevas.
Surnud aju taaselustamine
Teadlastel õnnestus sigade aju vereringe ja rakkude aktiivsus taastada mõni tund pärast nende surma. Selle radikaalse eksperimendi abil vaidlustasid nad laialt levinud arvamuse, et äkilised ja püsivad ajukahjustused tekivad pärast surma. See teadlaste rühm on tõestanud, et rakud surevad järk-järgult üsna pika aja jooksul ja mõnel juhul võib seda protsessi aeglustada või isegi tagasi pöörata. Teadlased on välja töötanud süsteemi aju uurimiseks pärast surma nimega BrainEx, milles nad pumbavad sünteetilise vereasendajat aju arteritesse. Nad süstisid selle lahuse 32 siga ajusse neli tundi pärast surma ja see püsis seal kuus tundi. Teadlased järeldasidet süsteem säilitab ajurakkude struktuuri, vähendab nende nekroosi ja osaliselt taastab rakkude aktiivsuse.
Teadlased rõhutavad, et nad ei leidnud ühtegi tegevust, mis viitaks sellele, et aju tunnetab midagi või on teadvusel. Kuid mõnel uurijal on küsimusi selle kohta, mida tähendab elus olla. Lisaks tehti katseid sigadega, mitte inimestega. (Kuigi sea aju on rohkem inimese moodi kui näriliste).
Latentne teadvus
Mõnel kooma- või vegetatiivsel patsiendil ilmnevad "varjatud teadvuse" tunnused, nagu tõestab juunis läbi viidud uuring. Teadlased analüüsisid inimese ajust pärineva elektromagnetilise kiirguse laineid enam kui 100 patsiendil, kes olid pärast ajukahjustust teadvuseta. Nad leidsid, et paar päeva pärast vigastust näitas üks seitsmest patsiendist selget ja selget aju aktiivsust või "varjatud teadvust", kui neil paluti käsi liigutada. Aasta hiljem suutis 44% nende latentse teadvuse esialgsete tunnustega patsientidest tegutseda iseseisvalt vähemalt kaheksa tundi päevas, samas kui patsientide seas, kellel latentse teadvuse tunnuseid ei esinenud, oli selliseid inimesi vaid 14%. Teisisõnu,varjatud teadvuse tunnustega inimesed taastuvad palju tõenäolisemalt kui need, kellel seda pole, väidavad teadlased.
Yasemin Saplakoglu
