10 věcí, které právě teď učíme o lidském těle

Očekáváme, že najdeme mnoho průlomových nových informací v hlubinách oceánu nebo v nejvzdálenějších oblastech vesmíru. Předpokládáme, že jsme docela dobře obeznámeni s lidským tělem. Existuje však spousta věcí, které právě teď učíme o sobě.

10 Jak mozky kategorizují informace

Informace a znalosti jsou uloženy v mozku. Už jsme to věděli dlouho. Ale nemusíme vědět, jak to všechno funguje. S příchodem skenů mozku jsme byli schopni zjistit, které části mozku se aktivují, když jsou vystaveny určitým podnětům. To zahrnuje vidění toho, co se aktivuje, když se podíváme na videa kočky online nebo kde se objevují elektrické impulsy, když jsme požádáni o dokončení křížovky. Ale jak je znalost uspořádána, bylo poněkud tajemstvím, dokud jedna žena nezapomněla na jména zvířat.

Pacient - nazvaný J.B.R. k ochraně jejího soukromí - trpěla herpes simplex encefalitidou. Jeden z bizarních účinků onemocnění zahrnoval paměťové problémy specifické pro sémantickou kategorii - okouzlující způsob, jak říkat, že už si nemůže vzpomenout na jména zvířat. Při testování dokázala rozpoznat a pojmenovat pouze 2 z 48 živých bytostí, ale její znalost neživých věcí zůstala nedotčena. Jiní pacienti trpící stejnou nemocí měli podobnou ztrátu paměti specifickou pro jednotlivé kategorie, ale kategorie nebyly vždy stejné. Zajímavé je, že většina z nich měla větší obtíže se živými věcmi než s neživými věcmi. Jiní zapomněli jména zeleniny, rostlin nebo hmyzu, ale stále dokázali identifikovat vozíky a aktovky.

Některé znalosti pacientů o určité kategorii byly zcela ztraceny. Když je vědci ukázali náčrt, jeden pacient neměl ani tušení, zda existuje skutečně taková věc jako fantastická, chimérická hybridní zvířata, jako jsou lední medvědi s hlavami koní.

Nyní máme lepší přehled o tom, jak mozgové kategorizuje informace. Je to něco jako skříňka. Podobné skupiny informací jsou uloženy ve stejné oblasti mozku; máme kategorie pro potraviny, zeměpisná místa, zvířata, a dokonce i přátelé a rodinu. Poškození temporálního laloku může vyřadit jednu z těchto kategorií, ale ostatní nechat neporušené. V některých případech se choroba může pohybovat skrze mozek a vyřadit jednu kategorii za druhou, čímž je postupně těžší, aby si člověk pamatoval informace v kategorii. Lidé se sémantickou demencí ztrácejí poznatky v určitých kategoriích postupně a přesto zůstávají v jiných oblastech dokonale vědomi.

9A Nová vrstva v lidském oku

Lékaři a vědci dostanou trochu povolení - je to drobné a pochopitelně snadné chybět. V roce 2013 objevil profesor univerzity v Nottinghamu další vrstvu v rohovce lidského oka. Zdánlivě nemožná tenká vrstva o tloušťce pouze 15 mikronů (pro srovnání, palec je 25 000 mikronů a samotná rohovka je pouze 500 mikronů), je připojena k zadní části rohovky a pojmenována Dua vrstva pro toho, kdo ji objevil, Harminder Dua.

Nová vrstva, která nyní tvoří šest známých vrstev v lidské rohovce, byla objevena výzkumníky pracujícími s darovanými očima. Vstřikování malých vzduchových bublin do rohovky způsobilo oddělení jednotlivých vrstev konstrukce a po dokončení mikroskopické práce potvrdily přítomnost této tvrdé, ale tenké vrstvy.

Kromě toho, že má přímý účinek na oční operace, předpokládá se, že tato nová vrstva vysvětluje několik chronických očních problémů. Corneal hydrops, který je charakterizován nahromaděním tekutiny mezi rohovkou a zbytkem oka, je nyní považován za způsobený slzou ve vrstvě Dua.

Proč mozky mají vrásky?

Ne všechny mozky jsou vytvořeny stejné. Lidské mozky mají zřetelně vrásčitou strukturu, která je spojena s tím, že poskytujeme zvětšenou plochu, která je potřebná pro procesní výkon, který potřebujeme pro vše, co děláme každý den. Menší savci, jako jsou myši a krysy, mají hladké mozky - nepotřebují procesní výkon, který je nezbytný pro věci, jako je řeč a hraní videohier. Ale po dlouhou dobu jsme přesně nevěděli, jak byly vytvořeny všechny ty vrásky, co diktuje, kolik vrásek je a jaké tvary tvoří.

Hřebeny a vrásky, nazývané gyri a sulci, jsou založeny na několika parametrech. Růst šedé hmoty mozku a tloušťka této hmoty určuje, jak se mozek formuje. Lidský mozek obsahuje šedou hmotu a bílou hmotu a výzkumníci provádějí experiment po experimentování na podobných tkáních, aby se pokusili vytvořit vzorec, ve kterém mohou duplikovat vzhled vrásek mozku. Existuje praktický důvod, protože vědění o tom, jak se vytváří vrásky, pomůže léčit pacienty, kteří trpí onemocněním, ve kterém se mozku tvoří abnormálně.

Zatím zjistili, že šedá hmota a bílá hmota jsou v tuhosti podobné, ale rostou různými rychlostmi. Faktor ve velikosti mozku a mohou říct, co má vypadat. Čím větší je mozek, tím větší je poměrný rozdíl mezi tempem růstu. Vzhledem k tomu, že šedá hmota narůstá, začne se mozky, které bílé hmoty zadržují, spouští a tvoří hřebeny, které naopak poskytují větší plochu. Mozák také pracuje v rámci určitých omezení, jako je jistota, že určité oblasti zůstanou propojeny.

7Gut bakterie

Pokud se díváte na televizi, je pravděpodobné, že jste viděli reklamy na jogurt, který propaguje přítomnost dobrých bakterií. Myšlenka, že bakterie může být dobrá, je trochu divná a ukazuje se, že naše tělo je doslova plné virů, které jsou také dobré.

Výzkumníci z Radbound University Medical Center konečně našli to, co je pravděpodobně nejčastější viry v těle, a nazvali ji crAssphage - z důvodů, které se stanou znechuceně jasnými.

Studium různých druhů mikroorganismů, které žijí v zažívacím traktu člověka, představuje docela jedinečný problém. Většina organismů nebude růst v laboratorním prostředí, protože jsou docela obzvláště o tom, že žijí uvnitř lidí. To znamená, že to jsou spíše sekundární vzorky zdrojové stolice. Vědci mají za úkol rozbít vzorky vzorků dolů do svých nejzákladnějších složek a poté znovu sestavit sekvence DNA, aby získaly úplný obraz o tom, co se děje uvnitř trávicího procesu. Jakmile je DNA znovu sestavena, je tu monumentální úkol vyřešit to, co patří tomuto organismu - dlouhý, zdlouhavý proces, který nakonec vedl k objevu crAssphage. Technicky název pochází z procesu, který postavil virus: křížovou montáž.

Takže co dělají crAssphages? Nejsme si zcela jisti, ale stejní vědci, kteří zjistili, že to má něco společného s bakteriemi, které rozkládají záležitost v žaludku. Kromě toho si nejsme jisti, ale také zjistili, že asi 75 procent sekvencí DNA, které našli v jejich vzorcích, nemohlo být klasifikováno jako žádný známý organismus.

6 Re-objev části mozku

Tento druh objevu a opětovného objevu ve stejnou dobu. Když výzkumní vědci na Ústavu pro učení a vědy mozku ve Washingtonu našli podivný svazek vláken v MRI skenu každého vyšetřovaného lidského mozku, byli trochu překvapeni. Bylo to velmi jasné, že se na skenování, ale to nebylo v učebnicích, atlasech nebo lékařské literatuře. Původně si mysleli, že by mohli najít něco nového, dokud nepohnuli.

Každá tak často se v textech objevuje zmínka o tomto konkrétním nervovém svazku. Celkově to bylo přehlíženo a ignorováno a výzkumníci byli schopni vystopovat kořeny své podivné historie až do vědecké hádky.

Theodor Meynert, neuropatolog, který studuje v 19. století, publikoval velké množství práce, v němž se uvádí, že nervové svazky v mozku probíhají vodorovně. Problém přišel, když jeho student, Carl Wernicke, objevil stejný balíček, který našli vědci z University of Washington - balíček, který běžel vertikálně v mozku. Meynert odmítl existenci balíčku a odmítl zveřejnit nic o tom, protože to bylo proti všemu, co už napsal na toto téma.

Vynechání znamenalo, že svazek vláken prošel více než sto let částečně neobjevený. Nyní bylo zjištěno, že vlákna jsou klíčová pro schopnost mozku zpracovávat vizuální informace a oddělovat "jakou" část informací od směrových a prostorových informací.

5 Starší někdo dostane, horší to vůně

Tělesná vůně - nikdo nemá rád. Ukazuje se, že tělový zápach je jedinečně přizpůsobená věc. Jaký druh tělesného zápachu má každá jednotlivá osoba, je určena kombinací určité oblasti jejich genetického složení, která se nazývá hlavní histokompatibilní komplex a poněkud tím, co jí. Základní složení tělesného pachu člověka zůstává totéž, a bylo navrženo, že jedním z důvodů je, že nám pomůže vybrat geneticky vhodného kamaráda. Změna vůně těla byla také spojena s vývojem některých nádorových onemocnění a virových onemocnění.

Ale tento otisk prstů není vůbec jediná věc, kterou nyní objevujeme o vůni těla. Také zjišťujeme, že je opravdu něco, co se týče myšlenky, že starší někdo dostane horší pocit. Látka nazvaná 2-Nonenal byla nyní identifikována jako důvod, proč někteří lidé mají na sobě slabě mastný zápach. Látka byla nalezena pouze u lidí starších 40 let a čím starší dostanete, tím více látky tvoří vaše tělo. Vlastní pocit je do značné míry bez zápachu, ale bakterie, která reaguje s potem, vytvářejí zápach. Ale stálý nárůst 2-Nonenal v těle potvrzuje, že starší lidé vědecky mají smyslnou vůni.

4 Nový kolenní ligament

Poranění kolena je docela běžné, ale navzdory veškeré práci, která se udělala při zjišťování, jak rekonstruovat a opravit choulostivou a složitou vnitřní strukturu kolena, některé z jemnějších bodů zůstaly podivně nepolapitelné. V roce 2013 se dva odborníci z belgického kolena zabývali problémem poruch ACL. Navzdory pacientům, kteří podstoupili chirurgický zákrok k nápravě problémů ACL, mnoho pacientů stále trpí klouzavými klouby a chirurgové si nebyli zcela jisti, proč je to tak složité.

Teď zjistili, že je to proto, že typická operace ACL opravu celého problému nevyřešila - ztratili vaz. Nedávno pozorované anterolaterální vazivo (ALL) bylo zjištěno jako jedno z vazů, které se při poranění typicky trhají. Nebylo známo, že by to chirurgové nedokázali opravit, čímž se stále oslabené koleno náchylné k posunu i po operaci.

Přítomnost vazu byla poprvé zmíněna francouzským chirurgem v textu z roku 1879, ale bizarně nás trvalo až do roku 2013, kdy ji skutečně našli. Belgičtí lékaři potvrdili svou přítomnost ve všech, kromě jednoho z 41 kolen dokumentovaných pro studii, vysvětlující, proč až 20 procent lidí s poraněním kolena se nikdy zcela nezotavilo. Zatímco někteří lékaři a chirurgové říkají, že nové vazivo je jednoznačně lékařským průlomem, ostatní jsou méně ohromeni.

3Party věku těla jinak a naše mozky mohou přežít nás

Jedna z prvních věcí, o kterých se dozvídáme o sobě, je, jak jsme starí, ale ukázalo se, že jsme technicky špatní. Podle výzkumu provedeného na University of California, různé části našeho těla věku v různých sazbách. A nejsme jen o mírných rozdílech. Některé tkáně se mohou objevit roky starší než zbytek těla nebo věk, který kalendář říká, že jsme.Ženské prsní tkáně se obvykle objevují asi o tři roky starší, než si myslíme, že by to mělo být; to je nyní myšlenka být jeden z důvodů, proč rakovina prsu je tak převládající.

Různé vzorce stárnutí byly objeveny, když vědci prohlíželi různá tělesná tkáně skrze čočku methylačních vzorků. Methylační vzory se týkají různých chemických skupin v tkáni; čím je tkáň více methylátovaná, tím starší je. Rakovinové tkáně se mohou zdát až o 36 let starší než naše věkové období v kalendáři.

Protože věda vždy musí učinit věci jen o krok dál, nyní se navrhuje, že naše mozky skutečně přežijí. Výzkumníci na univerzitě v Pavii v Itálii pracují na prodloužení lidské životnosti. Rozhodující však je, zda lidé budou schopni si udržet svou kvalitu života, pokud žijí déle. Domnívají se, že odpověď by mohla být ano.

Pro svůj výzkum vzali neurony z myší a implantovali je do krys plodů. Krysy mají obvykle dvojnásobnou životnost myší, což umožňuje vědcům, aby se podívali na to, jak dlouho jsou myši neurony schopny žít bez fyzických omezení myší. Jakmile krysy zemřely, byly vyšetřeny jejich mozky; myši neurony byly živé a dobře fungující a správně, což naznačuje výzkumníkům, že to jsou naše těla, to jsou problém, ne naše mozky.

2Naše těla na meditaci

Myšlenka vnímavé meditace jako způsobu uvolnění byla po staletí. Jen poměrně nedávno meditace učinila skok z duchovní techniky do světovějšího a vědečtějšího. A ještě více jsme si uvědomili, jaký fyzický efekt meditace má na tělo.

Pravidelná meditace po dobu několika týdnů již dlouho říká, že pomáhá člověku ovládat úroveň stresu, myšlenky a reakce na tyto myšlenky. MRI skeny ukazují, že to je přesně to, co dělá. Po osmiletém kurzu, v němž se meditace praktikuje pravidelně, množství šedé hmoty v částech mozku - konkrétně amygdaly - klesá. Tato část mozku je zodpovědná za instinkt bojů nebo letu, který řídí naši reakci na hrozby.

Spojení mezi amygdálou a zbytkem mozku také začíná klesat. Vzhledem k tomu, že se spojení s amygdálou zmenšuje, rozšíří se předfrontální kůra (která řídí naše vědomé rozhodovací procesy), což znamená, že jsme více zaměřeni na vytváření přemýšlivých a racionálních rozhodnutí než na to, abychom se spoléhali na naši střevní reakci na paniku. Zatímco existuje mnoho různých věcí, které mohou zvýšit velikost našich rozhodovacích dílů v oblasti mozku, je meditace jedinečná tím, že spojuje toto zaměření se snížením našeho systému reakce na boj nebo léčení.

To vše znamená, že tím, že často rozjímáme, znovu přemýšlíme mozky, abychom se spoléhali více na naše zdravé a racionální rozhodovací schopnosti než naše instinktivní reakce. Je to také, že jsme schopni lépe řešit bolest, což vysvětluje, proč ti, kteří meditují často, mají vyšší toleranci na bolest a hlásí méně příznaků, když nakazí nějakou chorobu nebo poruchu. Pocit "Zen" není jen hippie-esque metoda řešení stresu, je to trénovat naše mysl reagovat jinak na podněty přesným fyzickým způsobem.

1Přepínač pro vědomí

Věda a náboženství dlouho diskutují právě tam, kde pochází lidské vědomí. Ačkoli výzkum v této oblasti je docela nový a pochopitelně pomalý, vědci z Univerzity Georgea Washingtona si myslí, že našli vypínač pro lidský mozek.

Říká se to klaustrum. Vědci experimentovali s jediným pacientem, který trpěl epilepsií, a začal používat hluboké mozkové elektrody ke stimulaci částí mozku a zaznamenávání elektrické aktivity ve snaze zjistit, jaké části jejího mozku nefungovaly a způsobily její záchvaty. Stimulace klaustra, která se nikdy předtím neudělala, doslova přeměnila své vědomí. Žena přestala reagovat na vnější podněty a jakmile byla činnost kolem jejího klaustra odstraněna, získala vědomí, aniž by si vzpomněla, že ji někdy ztratila.

Zatímco vědci zatím nepočítají své kuřata, začínají přemýšlet o tom, co to znamená pro funkčnost této části mozku. Myslí si, že klaustrum působí, aby spojil všechny další informace v mozku. Shromažďuje pohled, vůni, chuť, myšlenky a vzpomínky - všechny kousky v mozku, které z nás činí to, čím jsme.

Důsledky tohoto výzkumu mohou být ohromující. Je-li klaustrum zodpovědný za to, že člověku dává svým definujícím vědomím, znamená to, že jsme o krok bližší k tomu, abychom ho znovu vytvořili v umělém mozku. Teoreticky bychom byli schopni zvrátit inženýru toho, co již máme, do toho, co budeme schopni vytvořit. Budeme také schopni definovat vědomí mnohem přesněji a budeme se rozšiřovat do sporných témat, jako je to, kdy lidský plod rozvíjí vědomí a zda zvířata mají stejné vědomí, které lidé dělají.