Cercetari in neurostiinta: 6 descoperiri fascinante

In aceasta caracteristica, discutam sase studii care descopera adevaruri noi si neasteptate despre organul pe care il detinem in craniile noastre. Neurostiinta nu este niciodata usoara, dar intriga rezultata merita efortul.

Creierul este centrul principal al sistemului nervos central. Prin acest organ, luam nota despre lume, evaluam versiunea noastra despre realitate, visam, meditam, radem.

Tendinele sale nervoase patrund in fiecare centimetru al corpului nostru, inervand, controland si monitorizand tot ceea ce atingem, gandim si simtim.

Celalalt rol, mai tacut, dar vital, este comanda lui asupra supravietuirii noastre ca organism – bataile inimii noastre, ritmul nostru de respiratie, eliberarea de hormoni si multe altele.

Din cauza complexitatii sale vaste, nu este de mirare ca invatam continuu lucruri noi despre creier.

In aceasta caracteristica, vom discuta despre unele cercetari recente care straluceste lumina proaspata asupra organului care ne defineste ca persoane, ne controleaza emotiile si pastreaza informatii detaliate despre primul nostru animal de companie.

Pentru inceput, vom arunca o privire asupra legaturilor dintre creier si o parte a corpului aparent fara legatura – intestinul.

Creierul si intestinul

La prima vedere, pare surprinzator faptul ca creierul si intestinul nostru sunt interconectate, dar cu totii am experimentat relatia lor stransa. Spre exemplu, multi dintre noi, atunci cand sunt in special flamanzi, s-ar putea sa fim mai usor suparati.

De fapt, exista o mare conversatie neurala intre intestin si creier. La urma urmei, daca intestinul nu este bine alimentat, ar putea fi o problema de viata si de moarte; creierul trebuie informat atunci cand energia este scazuta, astfel incat sa poata chema alte sisteme in actiune.

Zaharul poate modifica chimia creierului dupa numai 12 zile

Recent, Medical News Today a publicat un studiu care a investigat modul in care zaharul a influentat creierul unei anumite rase de suine, cunoscute sub numele de miniaturi Gottingen. Timp de 1 ora in fiecare zi timp de 12 zile, porcii au avut acces la solutia de zaharoza.

Inainte si dupa interventia de 12 zile a zaharului, oamenii de stiinta au folosit o tehnica de imagistica PET care a masurat dopamina si activitatea opioida. De asemenea, au imaginat cinci dintre creierele porcilor dupa prima lor experienta de zaharoza.

Au ales sa se concentreze pe sistemele de dopamina si opioide, deoarece ambele joaca roluri pivotale in placerea cautarii comportamentului si dependentei. Unul dintre autori, Michael Winterdahl, explica ce au gasit:

Dupa doar 12 zile de aport de zahar, am putut observa schimbari majore in dopamina creierului si sistemele de opioide. De fapt, sistemul opioid, care este acea parte a chimiei creierului care este asociata cu bunastarea si placerea, a fost deja activata dupa primul aport.

Autorii au publicat descoperirile lor in revista Scientific Reports . Oamenii de stiinta au dezbatut daca zaharul este dependent de zeci de ani, dar aceste descoperiri, dupa cum explica autorii, sugereaza ca „alimentele bogate in zaharoza influenteaza circuitele de recompensare a creierului in moduri similare cu cele observate atunci cand se consuma droguri dependente.”

Bacteriile gut si creierul

In ultimii ani, bacteriile intestinale si microbiomul in general au devenit din ce in ce mai populare atat de oameni de stiinta, cat si de oameni laici. Nu este de mirare faptul ca bacteriile intestinale pot influenta sanatatea intestinelor, dar apar ca mai multi deschizatori de ochi, ca ar putea influenta creierul si comportamentul nostru.

Desi la inceput, aceasta idee a fost un subiect extrem, acum se apropie mai mult de mainstream. Cu toate acestea, legaturile dintre bacteriile intestinale si sanatatea mintala sunt inca relativ controversate.

Recent, un studiu aparut in Nature Microbiology a utilizat date din Proiectul Flora Gut Gut, care a inclus 1.070 de participanti. Oamenii de stiinta au dorit sa inteleaga daca ar putea exista o relatie intre flora intestinala si depresie.

Dupa cum au prezentat cercetatorii, au descoperit diferente distincte in populatiile bacteriene intestinale ale celor cu depresie atunci cand le-au comparat cu cele care nu au avut depresie.

Aceste diferente au ramas semnificative chiar si dupa ce au ajustat datele pentru a tine cont de medicamentele antidepresive, care ar putea influenta si bacteriile intestinale.

Cu toate acestea, dupa cum noteaza autorii, exista inca sansa ca alti factori decat depresia sa fi determinat corelatia. Inainte de a consolida legaturile dintre bacteriile intestinale si sanatatea mintala, oamenii de stiinta vor trebui sa efectueze mult mai multa munca.

MNT a publicat un articol aprofundat despre modul in care bacteriile intestinale ar putea influenta creierul si comportamentul aici .

Parkinson si intestin

Poate ca, dupa ce am stabilit o legatura intre intestin si creier, vom gasi gandul unei legaturi intestinale cu boala Parkinson mai putin surprinzatoare. MNT a abordat un studiu care a analizat aceasta teorie in 2019.

Alfa-sinucleina incorecta este semnul principal al bolii Parkinson. Aceste proteine ​​agrega si distrug anumite celule producatoare de dopamina din creier, cauzand tremor si celelalte simptome ale bolii.

Studiul, in jurnalul Neuron , explica modul in care cercetatorii au creat un model al bolii Parkinson prin injectarea de fibre alfa-sinucleine in muschii din intestinul soarecilor.

In experiment, aceste aglomeratii au calatorit de la intestin la creier prin nervul vag. In cateva luni, soarecii au dezvoltat simptome care au reflectat Parkinson la om.

In urma descoperirilor de mai sus, unii cercetatori au inceput sa se intrebe daca prebioticele ar putea sa elimine Parkinson. Un studiu care foloseste un model de vierme rotunde sugereaza ca aceasta teorie ar putea fi demn de urmarit.

Descoperiri si mistere

Desigur, pentru ca creierul este complex, inca mai tine multe secrete. Chiar si unele dintre cele mai frecvente comportamente sfideaza inca o explicatie neurostiintifica. Un bun exemplu este un cascat umil.

Cascatul este o parte a experientei umane, dar nimeni nu stie cu adevarat de ce o facem.

O prapastie cascata in cunostintele noastre

Oamenii de stiinta au respins in mod rotund teoriile conventionale, cum ar fi lipsa oxigenului in creier. De ce o facem si ce se intampla in creier nu este clar. Unul dintre lucrurile deosebit de curioase despre cascat este faptul ca acesta este contagios.

Un studiu recent care a investigat puterea contagioasa a cascatului a aparut in revista Current Biology . Autorii cred ca reflexele primitive in cortexul motor primar ar putea declansa contagiunea cascatului.

Pentru a investiga, oamenii de stiinta au folosit stimularea transcraniala magnetica (TMS), care este o tehnica noninvaziva care utilizeaza campuri magnetice pentru stimularea celulelor nervoase. Cercetatorii au aratat participantilor videoclipuri cu oameni cascand si le-au cerut fie sa reziste cascatului, fie sa-l lase sa iasa.

Ei au descoperit ca atunci cand au crescut nivelurile de excitabilitate in cortexul motor, au crescut, de asemenea, dorinta participantilor la cascat.

Ca parte a experimentului, cercetatorii au masurat nivelurile de excitabilitate in creierul participantilor fara TMS. Ei au descoperit ca indivizii cu niveluri mai mari de excitabilitate corticala si inhibitie fiziologica in cortexul motor primar erau mai predispusi la cascat.

Aceasta constatare adauga dovezi in sprijinul unei teorii despre cascat care implica sistemul neuron-oglinda. Acest sistem, dupa cum explica autorii, „este gandit sa joace un rol cheie in intelegerea actiunii, empatie si sincronizarea comportamentului social de grup.”

Deci, inca nu intelegem pe deplin cascatul, dar adunam dovezi si poate implica empatie.

Neuronii noi la batranete

Neurogeneza – sau crearea de noi neuroni – este aproape complet in momentul in care un nou-nascut saluta lumea. Desi noi neuroni pot aparea in unele parti ale creierului in perioada adulta, pentru majoritatea creierului, trebuie sa facem legatura cu neuronii pe care ii obtinem cand ne nastem.

Un studiu din 1998 a sustinut ca a demonstrat ca neurogeneza a avut loc in hipocamp, o regiune a creierului care este deosebit de importanta pentru memorie. Descoperirile au fost controversate, iar studiile ulterioare au fost contradictorii.

Avansand 2 decenii, o alta echipa de oameni de stiinta a decis sa rezolve dezbaterea cu cel mai mare esantion de tesut cerebral pana in prezent; au publicat aceste noi descoperiri in revista Nature Medicine .

Echipa s-a concentrat pe o parte a hipocampului numita girul dentat. In mod incredibil, cercetatorii au descoperit ca neurogeneza a avut loc in toate probele de tesut cerebral, chiar si in esantioane de la persoane in anii 90.

Autorii remarca faptul ca neurogeneza pare sa incetineasca pe masura ce imbatranim, dar continua de-a lungul vietii.

La fel ca in atatea domenii ale neurostiintei, cercetatorii trebuie acum sa adune mai multe dovezi, deoarece alte studii nu au reusit sa reproduca rezultatele.

Un nou tip de celule cerebrale

Chiar si acum, identificam noi tipuri de celule din creier. O lucrare in Nature Neuroscience a introdus un astfel de nou in lexicul neurostiintific: neuronul rosehip.

Neuronii de trandafiri sunt neuroni inhibitori, care sunt o clasa de celule care reduc activitatea altor neuroni. In cazul neuronilor trandafirii, ei aplica franele neuronilor intr-un mod diferit de celulele celule similare.

In special, neuronii de trandafiri influenteaza activitatea neuronilor piramidali corticali, care reprezinta aproximativ doua treimi din totalul neuronilor din cortexul cerebral al mamiferelor.

Deoarece oamenii de stiinta nu au vazut aceasta celula la soareci sau alte animale de laborator utilizate frecvent, cercetatorii cred ca ne-ar putea ajuta sa intelegem de ce creierul uman este atat de unic. Cu toate acestea, in acest stadiu, aceasta este o conjectura si inca nu este clar ce fac neuronii rosehip.

Desigur, studiile prezentate in acest articol abia zgarie suprafata cercetarilor in domeniul neurostiintei astazi. Desi nu stim ce tine viitorul, putem garanta ca va fi interesant.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *