Un nou tip de neuron, virusul care dă conşiinţa şi alte descoperiri uimitoare pe care le-am aflat despre creier în 2018

Anul 2018 a fost un an excelent şi plin de descoperiri în neuroştiinţe, dovedind că, deşi creierul este organul nostru principal, deţine încă multe secrete. Chiar şi în secolul XXI, cercetătorii descoperă aspecte fundamentale cu privire la acest ţesut cu o masă de doar aproximativ 1,4 kilograme.

Plasticitatea creierului

Un băiat, cunoscut în literatura medicală sub denumirea de U.D., a avut înlăturată o treime din emisfera dreaptă a creierului în urmă cu 4 ani pentru a-i reduce atacurile de apoplexie; mai exact partea dreaptă a lobului occipital (centrul de procesare al vederii) şi o bună parte din lobul temporal drept, centrul de procesare al sunetului din creier. Acum, în vârstă de 11 ani, U.D. nu poate vedea cu ochiul stâng, dar se descurcă la fel de bine precum alţii de vârsta lui în termeni de cogniţie şi de procesare a vederii, chiar şi fără acea parte esenţială din creier, scrie Live Science.

Acest lucru se datorează faptului că ambele părţi din creier procesează multe aspecte ale vederii. Dar dreapta este dominantă în procesarea cuvintelor. Studiul arată plasticitatea creierului; în absenţa centrului vederii din dreapta, centrul stâng a preluat atribuţiile. Cercetătorii au descoperit că partea stângă a creierului detectează feţe la fel de bine precum ar fi făcut-o partea dreaptă.

Virusul este responsabil pentru conştiinţa umană?

Un virus a infectat oamenii acum mult timp, iar invadatorul şi-a lăsat codul genetic în ADN-ul nostru. Cercetătorii au găsit că aceste gene joacă un rol vital în comunicarea dintre celulele cerebrale care sunt necesare pentru gândirea complexă.

Cercetătorii au găsit că genele numite Arc împachetează alte informaţii genetice, trimiţându-le de la o celulă nervoasă la alta. De asemenea, această genă ajută la reorganizarea celulelor. Mai mult, problemele cu gena Arc tind să aibă loc în persoanele cu autism sau alte tulburări neuronale.

Te lasă creierul să-ţi auzi proprii paşi?

Ar trebui să mulţumim creierului că ne scuteşte de auzitul fiecărui pas pe care îl facem. Un studiu realizat pe şoareci a arătat că creierul acestora anula sunetul produs de proprii paşi. Acest lucru permitea creaturilor să audă alte sunete din mediul înconjurător, precum zgomotele produse de un prădător.

Oamenii de ştiinţă au descoperit că în creierul şoarecilor există un filtru de zgomot realizat prin cuplarea unor celule din cortexul motor, o zonă a creierului responsabilă pentru mişcare cu celule din cortexul auditiv, o regiune cerebrală implicată în procesarea sunetului. Celulele din cortexul motor trimiteau semnale pentru a împiedica celulele din cortexul auditiv de a-şi trimite propriile semnale.

Celule tinere în creiere bătrâne sau nu?

Corpurile noastre aruncă celulele bătrâne pentru a face loc altora noi. De decenii, oamenii de ştiinţă credeau că înlocuirea celulelor nu are loc şi în creierele bătrâne. Totuşi, în ultimii ani, studiile au ridicat semne de întrebare cu privire la această noţiune.

În acest an, o lucrare a arătat cele mai elocvente dovezi că şi creierele bătrâne îşi reînnoiesc celulele. Cercetătorii au studiat 28 de creiere ale unor persoane decedate care nu au suferit de nicio boală a creierului, cu vârste cuprinse între 14 şi 79 de ani la momentul morţii. Savanţii au analizat hipocampul, o regiune cerebrală importantă pentru învăţat şi memorie, apoi au numărat celulele tinere care nu erau încă mature. Cercetătorii au descoperit că cele bătrâne aveau acelaşi număr de celule tinere precum creierele persoanelor cu vârste mai mici, dar creierele bătrâne făceau mai puţine vase de sânge şi conexiuni între celule.

Pentru a complica lucrurile, un alt studiu, publicat la o lună după acesta, a găsit opusul, concluzionând că în hipocamp nu se produceau noi celule. Diferenţa poate fi o cauză a modului de păstrare al creierelor în cele două studii.

Creierul poate conţine bacterii

Înainte, se credea că bacteriile nu se găsesc în creier, iar prezenţa acestora în organ ar indica o boală. Dar unele descoperiri au arătat că de fapt, creierul poate adăposti bacterii nedăunătoare.

Cercetătorii au examinat 34 de creiere ale persoanelor decedate, căutând diferenţe între cei cu schizofrenie şi cei fără această condiţie. Totuşi, cercetătorii au tot găsit obiecte cu formă alungită în imaginile realizate de la microscop, iar după alte analize, s-a constatat că este vorba despre bacterii.

Microorganismele se găseau preponderent în anumite zone ale creierului, precum hipocampul, cortexul prefrontal şi substantia nigra (substanţa neagră). De asemenea, microbii au fost găsiţi în celule cerebrale numite astrocite care se aflau în apropierea barierei sânge-creier.

Creierul este magnetic

Anul acesta a adus un studiu care arată că în creier se găsesc particule care pot fi magnetizate, dar savanţii nu cunosc motivul pentru care aceste particule se află în creier sau de unde provin. Unii cercetători cred că acestea au un scop biologic, în timp ce alţii spun că particulele ajung în creier din cauza contaminării din mediul înconjurător.

Oamenii de ştiinţă au realizat o hartă a acestor particule în creier. Rezultatele studiului oferă dovezi că particulele au şi un rol, fiind concentrate în aceleaşi regiuni.

Multe creiere de animaleau şi ele particule magnetice, existând indicii că acestea ar folosi la navigaţie. Mai mult, un tip de bacterie foloseşte aceste particule pentru a se orienta în spaţiu.

Un nou tip de neuron

Savanţii au descoperit „neuronul măceş”, nume dat ca urmare a înfăţişării sale, fiind o celulă cerebrală extrem de rară. Aceasta alcătuieşte doar 10% din primul strat al neocortexului, una dintre cele mai noi părţi ale creierului în termeni de evoluţie (strămoşii mai îndepărtaţi ai omului nu aveau această structură). Neocortexul joacă un rol în vedere şi auz, dar cercetătorii nu ştiu cu certitudine ce face acest neuron. Au găsit doar că acesta se conectează cu alţi neuroni cu numele de celule piramidale.

Creierul supus la stres

Deşi acesta este un subiect extrem de discutat, cercetătorii au găsit că stresul mai are un efect nociv: duce la diminuarea volumului creierului.

În noul studiu, cercetătorii au analizat mai mult de 2.000 de adulţi sănătoşi, găsind că cei cu un nivel mai ridicat de hormonul stresului, cortizol, aveau un volum al creierului mai scăzut faţă de cel al persoanelor cu un nivel normal. De asemenea, persoanele cu un nivel mai ridicat de cortizol se descurcau mai rău la testele de memorie decât cei cu un nivel normal de acest hormon. Trebuie menţionat că ambele descoperiri sunt asocieri între stres şi creier şi nu au o relaţie de cauzalitate.

Al doilea creier în intestine?

Milioane de celule cerebrale trăiesc în intestinul gros, iar pentru că aceste celule funcţionează fără instrucţii de la creier sau coloană vertebrală, savanţii se referă la această masă drept „al doilea creier”. Dar această masă are şi un nume ştiinţific: sistemul nervos enteric, iar un nou studiu, realizat pe şoareci, arată că sistemul este destul de inteligent: trimite semnale sincronizate pentru a stimula muşchii şi a coordona activitatea cu scopul de a realiza lucruri precum defecarea.

Creierul propriu-zis poate de asemenea să sincronizeze semnalele neuronale în primele etape ale dezvoltării, ceea ce înseamnă că acţiunile neuronilor din intestin pot reprezenta o „proprietate primordială” a creierului. Unii savanţi au emis ipoteza conform căreia al doilea creier a evoluat înaintea primului, iar acest tipar de semnale vine de la primul creier funcţional din corp.

Drogurile psihedelice pot scrimba structura celulelor cerebrale

Conform unui nou studiu, drogurile psihedelice pot schimba structura fizică a celulelor cerebrale. Cercetările au fost efectuate în celule cerebrale în farfurii şi în animale, dar dacă descoperirile sunt adevărate şi pentru oameni, rezultatele ar însemna că aceste substanţe pot ajuta persoanele care au anumite tulburări de personalitate.

La oamenii cu depresie, anxietate sau alte tulburări, neuronii din cortexul prefrontal, o parte a creierului importantă pentru controlarea emoţiilor, tind să se contracte. „Ramurile” lor, prin care comunică cu alte celule, tind să se retragă. Dar când savanţii au administrat droguri psihedelice precum LSD şi MDMA, au găsit că numărul de conexiuni şi ramuri din celulele nervoase a crescut.

sursa: descopera.ro