Oto jak mózg uruchamia się ponownie po głębokim śnie pod wpływem narkozy.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Here's How The Brain Reboots Itself After The Deep Sleep of Anesthesia" / DAVID NIELD / 30-05-2021 / https://www.sciencealert.com/here-s-how-the-brain-reboots-itself-after-the-deep-sleep-of-anesthesia
Badanie źródłowe: https://elifesciences.org/articles/59525
___________________
Być może spędziłeś wiele godzin na zastanawianiu się, co może zajmować tak dużo czasu podczas uruchamiania Twojego laptopa, a teraz naukowcy zadali to samo pytanie ludzkiemu mózgowi: jak dokładnie uruchamia się on ponownie po znieczuleniu, śpiączce lub głębokim śnie?
Wykorzystując grupę 30 zdrowych dorosłych, którzy byli znieczuleni przez trzy godziny, oraz grupę 30 zdrowych dorosłych, którzy nie byli znieczuleni, jako środek kontrolny, nowe badanie ujawnia pewne spostrzeżenia na temat tego, w jaki sposób mózg powraca do świadomości.
Okazuje się, że mózg włącza z powrotem jedną sekcję na raz, a nie wszystkie naraz - a abstrakcyjne zdolności rozwiązywania problemów, którymi zajmuje się kora przedczołowa, to funkcje, które najszybciej wracają do sieci. Inne obszary mózgu, w tym te zarządzające czasem reakcji i uwagą, zajmują więcej czasu.
"Choć początkowo zaskakujące, ma to sens w kategoriach ewolucyjnych, że wyższe poznanie wymaga wczesnego powrotu do zdrowia" - mówi anestezjolog Max Kelz z Uniwersytetu Pensylwanii. "Jeśli, na przykład, ktoś budził się w obliczu zagrożenia, struktury takie jak kora przedczołowa byłyby ważne dla kategoryzacji sytuacji i generowania planu działania".
Aby zmierzyć, co działo się w mózgu, zastosowano różne metody, w tym skany elektroencefalografii (EEG) i testy poznawcze przed i po pobudce. Testy te mierzyły szybkość reakcji, zdolność zapamiętywania i inne umiejętności.
Analizując odczyty EEG, badacze zauważyli, że czołowe regiony mózgu - gdzie zlokalizowane są funkcje takie jak rozwiązywanie problemów, pamięć i kontrola motoryczna - stały się szczególnie aktywne, gdy mózg zaczął się regenerować.
Porównanie z grupą kontrolną wykazało, że osobom, które były znieczulone, zajęło około trzech godzin, aby w pełni odzyskać sprawność.
Zespół przeprowadził również badania z uczestnikami grupy na temat ich harmonogramu snu w kolejnych dniach po eksperymencie. Doświadczenie nie wydaje się negatywnie wpływać na wzorce snu u tych, którzy zostali znieczuleni.
"To sugeruje, że zdrowy ludzki mózg jest odporny, nawet w przypadku długotrwałej ekspozycji na głębokie znieczulenie" - mówi anestezjolog Michael Avidan z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. "Z klinicznego punktu widzenia sugeruje to, że niektóre z zaburzeń poznawczych, które często obserwujemy przez kilka dni, a nawet tygodni podczas rekonwalescencji po znieczuleniu i operacji - takie jak delirium - mogą być przypisywane czynnikom innym niż utrzymujące się efekty działania leków znieczulających na mózg".
Wiele zabiegów chirurgicznych po prostu nie byłoby możliwych bez znieczulenia, skutecznego i kontrolowanego sposobu wyłączenia świadomości w mózgu - coś, co może się zdarzyć mimowolnie w przypadku śpiączki.
Mimo powszechnego stosowania środków znieczulających, nie wiemy dokładnie, jak one działają, nawet jeśli wiemy, jak bezpiecznie je stosować. Istnieje wiele pomysłów na to, jak mózg radzi sobie z tymi lekami, ale jak dotąd nie ma konkretnych dowodów.
Najnowsze odkrycia mogą nie tylko pomóc w leczeniu i opiece nad pacjentami - na przykład po poważnych operacjach z udziałem znieczulenia - ale także w zapewnieniu naukowcom lepszego zrozumienia mózgu i tego, jak reaguje on na zakłócenia.
"To, jak mózg odzyskuje przytomność, jest ważne z klinicznego punktu widzenia, ale także daje nam wgląd w neuronalne podstawy samej świadomości" - mówi anestezjolog George Mashour z Uniwersytetu Michigan.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Naukowcy tropią skomplikowane oscylacje, których nasz mózg używa do "zapisywania" wspomnień podczas snu.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Trace The Intricate Oscillations Our Brains Use to 'Save' Memories in Sleep" / DAVID NIELD / 27-05-2021 / https://www.sciencealert.com/study-reveals-more-about-how-the-brain-strengthens-memories-during-sleep
___________________
Istnieje silny związek między snem a pamięcią, a naukowcy właśnie dowiedzieli się więcej o tym, jak ten związek działa: istnieją określone wzorce aktywności mózgu, które otwierają okna na nasze przeszłe doświadczenia, utrwalając je w pamięci długotrwałej.
Wzorce te obejmują powolne oscylacje (SO) fal mózgowych, które normalnie towarzyszą snu, oraz ostrzejsze wybuchy aktywności, wrzeciona snu, które zdarzają się podczas bezsennej drzemki. Obecnie wydaje się, że dokładny sposób, w jaki te dwa rodzaje aktywności mózgu koordynują się ze sobą, stanowi ogromną różnicę w tym, jak dobrze coś pamiętamy.
Badacze sugerują, że nasze wspomnienia są zasadniczo reaktywowane podczas snu za pośrednictwem tych dwóch wzorców aktywności mózgu, dzięki czemu mamy większe szanse na ich zapamiętanie. Im silniejsza reaktywacja, tym bardziej prawdopodobne jest, że będziemy w stanie przywołać pamięć później.
"Naszym głównym sposobem wzmacniania wspomnień podczas snu jest reaktywacja wcześniej poznanych informacji, co pozwala nam utrwalić wspomnienia w neokorowych magazynach długoterminowych" - mówi neuropsycholog Bernhard Staresina z Uniwersytetu w Birmingham w Wielkiej Brytanii.
"Odkryliśmy zawiłe współdziałanie aktywności mózgu - wolnych oscylacji i wrzecion snu - które tworzą okna umożliwiające tę reaktywację".
W ramach dwóch eksperymentów, 20 ochotników poproszono o zapamiętanie powiązań między słowami i scenami oraz słowami i przedmiotami, przed zapadnięciem w co najmniej półgodzinną drzemkę. Myśli o scenach i przedmiotach uruchamiają różne części mózgu, więc wykorzystanie ich pozwoliło badaczom zidentyfikować, które wspomnienia były reaktywowane.
Wykorzystując skany elektroencefalogramu (EEG) podczas snu uczestników, a następnie testując ich na to, co pamiętali po przebudzeniu, zespół był w stanie ustalić związek między ścisłym sprzężeniem SO-wrzeciona i lepszym zapamiętywaniem.
Badacze zaobserwowali, że zarówno SO, jak i wrzeciona snu są wymagane do reaktywacji wspomnień, a im bliższa synchronizacja SO-wrzeciona, tym silniejsza reaktywacja - i tym lepsze zachowanie pamięci.
Naukowcy spodziewali się tego na podstawie kilku wcześniejszych badań, ale związek między tymi dwoma rodzajami aktywności mózgu a wskazówkami dotyczącymi pamięci nie był wcześniej mierzony tak szczegółowo - wypełnia to niektóre luki w naszym rozumieniu tego, jak mózg konsoliduje wspomnienia podczas snu.
To jeszcze jeden dowód (jakbyśmy go potrzebowali) na korzyści płynące ze snu. Poza upewnieniem się, że nasze wspomnienia pozostają na swoim miejscu, odpowiednia ilość snu może poprawić sprawność umysłową i uporządkować wydarzenia dnia.
Dalsze badania będą wymagane, aby przyjrzeć się bliżej związkowi między SO, wrzecionami snu i pamięcią. Eksperymenty te obejmowały tylko dwugodzinne drzemki, a nie całe noce snu, a naukowcy twierdzą, że chcą przyjrzeć się bliżej powiązanym interakcjom z innymi częściami mózgu, takimi jak hipokamp.
"Wyniki te rzucają nowe światło na pamięciową funkcję snu u ludzi i podkreślają znaczenie rytmów snu we wzmacnianiu naszych zdolności zapamiętywania i tworzenia wspomnień" - mówi neuropsycholog Thomas Schreiner z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium w Niemczech.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Naukowcy odkrywają, co naprawdę dzieje się w mózgu, gdy wyobrażamy sobie przyszłość.
_________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Discover What Really Happens In The Brain When We Imagine The Future" / Alison Escalante/ 25-05-2021 / foto Mike Corpus / https://www.forbes.com/sites/tableau/2021/04/12/championing-data-leadership-the-collective-responsibility-of-the-executive-team/?sh=15f7518b1147
_________________________________
Joseph Kable zainteresował się wyobraźnią, kiedy badał, w jaki sposób ludzie podejmują decyzje dotyczące przyszłości. "Ludzie mogą decydować się na takie rzeczy jak pójście do szkoły medycznej lub na studia, gdzie cel, który chcą osiągnąć, może wybiegać 10 lat (lub dalej) w przyszłość" - powiedział Kable. Decyzje takie nie mają sensu, jeśli ludzie nie mają "zdolności wyobrażenia sobie, jak może wyglądać ta odległa przyszłość". Ale tym, co naprawdę uderzyło Kable'a, profesora na U. Penn i dyrektora instytutu mindCORE, jest to, jak mało wiemy o tym, jak wyobraźnia naprawdę działa w mózgu.
Aby się tego dowiedzieć, Kable i jego koledzy badacze przyjrzeli się sieci trybu domyślnego (DMN), od dawna podejrzewanej o to, że jest siedzibą wyobraźni w mózgu. W swoim nowym badaniu potwierdzili, że DMN jest miejscem, w którym wyobrażamy sobie przyszłość. Ale co ważniejsze, odkryli więcej na temat tego, jak ona naprawdę działa. Znaleźli dwie podsieci w DMN pracujące razem: jedną, która wyobraża sobie przyszłe wydarzenie i drugą, która określa, czy to wydarzenie jest dobre czy złe.
"To zgrabny podział" - powiedział Kable w komunikacie prasowym. "Kiedy psychologowie mówią o tym, dlaczego ludzie mają zdolność do wyobrażania sobie przyszłości, zazwyczaj chodzi o to, że dzięki temu możemy decydować, co robić, planować, podejmować decyzje. Ale krytyczną funkcją jest funkcja ewaluacyjna; nie chodzi tylko o wymyślanie możliwości, ale także o ocenianie ich jako dobre lub złe."
Badanie to skłoniło Kable'a do zastanowienia się nad tym, jak przewidujemy przyszłość. "Gdybyś mógł cofnąć się w czasie i powiedzieć komuś w lutym, jak będzie wyglądało jego życie w kwietniu - blokada, wiele firm zamkniętych, dzieci w odległych szkołach, powszechne noszenie masek - trudno byłoby mu to sobie wyobrazić" - powiedział Kable. "Teraz, kiedy już to przeżyliśmy, jest to o wiele łatwiejsze do wyobrażenia. Ale skąd biorą się te ograniczenia naszych możliwości? Myślę, że mamy jeszcze tak wiele do zrozumienia na temat wyobraźni."
To słuszna uwaga Kable'a. Większość z nas polega na naszej zdolności do tworzenia planów na przyszłość w oparciu o to, co sobie wyobrażamy.
Jeśli termin "sieć trybu domyślnego" brzmi jak okropna nazwa dla części mózgu, która rezygnuje z czegoś tak żywego jak marzenia dzienne, zastanów się, w jaki sposób te obszary mózgu zostały po raz pierwszy odkryte. Złożona z przyśrodkowej kory przedczołowej, tylnej kory zakrętu obręczy, hipokampa i kilku innych regionów, sieć ta została po raz pierwszy odkryta, gdy ludzie odpoczywali. "Kiedy umieszczasz ludzi w skanerze mózgu i prosisz ich, aby nic nie robili, aby po prostu tam siedzieli, to właśnie te regiony mózgu wydają się być aktywne" - wyjaśnił Kable. Początkowo naukowcy nie wiedzieli, co robi DMN, ale ponieważ pojawiał się w stanie spoczynku, uważano, że reprezentuje "tryb domyślny" mózgu.
Od tego czasu naukowcy dowiedzieli się, że w DMN dzieje się wiele, w tym potężne procesy, które pomagają w rozwiązywaniu problemów.
Procesy te obejmują wędrówkę umysłu i śnienie.
Do czasu, gdy zespół Kable'a przyjrzał się DMN, badania już ustaliły, że DMN aktywuje różne regiony w zależności od tego, czy konstruuje, czy ocenia wyobrażone wydarzenia. Pytanie brzmiało, gdzie dokładnie leżą te regiony.
W badaniu obserwowano 13 kobiet i 11 mężczyzn odpowiadających na zadania, podczas gdy wewnątrz maszyny do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Uczestnicy badania otrzymali jedną z trzydziestu dwóch podpowiedzi do przeczytania. Podpowiedzi zawierały: "Wyobraź sobie, że siedzisz na ciepłej plaży na tropikalnej wyspie" lub "Wyobraź sobie, że w przyszłym roku wygrasz na loterii". Potem następowało 12 sekund na wyobrażenie sobie tego zdarzenia, a następnie 14 sekund na ocenę żywości i walencji. Każdy uczestnik powtarzał ten proces cztery razy.
"Żywość to stopień, w jakim obraz, który przychodzi do głowy ma wiele szczegółów i jak bardzo te szczegóły subiektywnie wyskakują w przeciwieństwie do bycia niejasnym," powiedział Kable. "Walencja jest oceną emocjonalną. Jak pozytywne lub negatywne jest to wydarzenie? Czy jest to coś, co chcesz, aby się wydarzyło, czy nie?".
Badacze wyraźnie dostrzegli dwie różne podsieci w pracy:
Pierwszą sieć Kable nazwał grzbietową siecią trybu domyślnego (grzbietowa oznacza skierowana ku tyłowi ciała). Sieć ta reagowała na walencję. Jeśli wydarzenie było pozytywne, grzbietowa DMN była bardziej aktywna. Ale jeśli wydarzenie było negatywne, wykazywało niższą aktywność. Kable doszedł do wniosku, że grzbietowa DMN jest zaangażowana w ocenę wyobrażonego scenariusza.
Z drugiej strony, brzuszna sieć trybu domyślnego (brzuszna oznacza w kierunku przodu ciała), wykazywała aktywność w przypadku zdarzeń wyobrażonych z większą ilością szczegółów. Na ventralną DMN nie miały wpływu wskazówki emocjonalne ani to, czy wydarzenie było pozytywne czy negatywne. "Ta sieć jest naprawdę zaangażowana w konstruowanie wyobraźni," powiedział Kable.
Kable uważa, że badanie to jest dobrym pierwszym krokiem w zrozumieniu, jak naprawdę działa wyobraźnia. Ale jest zainteresowany, aby zobaczyć, co się stanie, gdy dadzą ludziom bardziej skomplikowane podpowiedzi niż po prostu "czy to jest pozytywne czy negatywne?".
Jedno jest pewne: nauka w coraz większym stopniu odkrywa wyrafinowanie i wartość wyobraźni. Daydreaming jest zarówno jednym z najpotężniejszych narzędzi, jakie posiadamy, jak i jednym z najbardziej niedocenianych. Gapienie się przez okno w pracy nie wygląda na produktywne, tak jak rozmyślanie. Ale jeśli chodzi o tworzenie innowacyjnych rozwiązań, pozwolenie umysłowi na błądzenie jest nieocenione.
Nowe odkrycia niosą ze sobą również ważne implikacje dla popularnych porad dotyczących wykonywania kreatywnej pracy. Czy kiedykolwiek powiedziano Ci, żebyś nie oceniał swojej pracy, dopóki nie skończysz burzy mózgów? Twórcy często uważają, że wewnętrzny krytyk może ograniczać nasze pomysły. Ale czy czegoś nam brakuje? Badanie odkryło właśnie, że sieć w mózgu, w której rozwija się wyobraźnia, zawiera uzupełniające się funkcje: tworzenie i ocenianie.
Być może prawdziwa praca nie polega na uciszeniu wewnętrznego oceniacza, ale na doprowadzeniu do harmonii części wyobraźni, które przewidują i oceniają.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka
Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Human brain organoids grown in cheap 3D-printed bioreactor
It is now possible to grow and culture human brain tissue in a device that costs little more than a cup of coffee. With a $5 washable and reusable microchip, scientists can watch self-organising brain samples, known as brain organoids, growing in real time under a microscope.
Więcej na ten temat: https://www.newscientist.com/article/2273694-human-brain-organoids-grown-in-cheap-3d-printed-bioreactor/

52 miliony, tyle w ciągu roku w Europie wykonuje się badań mózgu tomografem komputerowym. Zapotrzebowanie na tego typu badania jest bardzo duże, a przy tym na rynku brakuje radiologów. Polski medtech BrainScan opracował rozwiązanie, które umożliwia szybsze i dokładniejsze przeprowadzanie badań. Pomaga w tym sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe.
https://mamstartup.pl/sztuczna-inteligencja-pomoze-w-odczytywaniu-wynikow-tomografii-komputerowej-mozgu