Вимикач свідомості і новий шар ока: нещодавно відкриті факти про людину
За результатами дослідження Каліфорнійського університету, різні частини нашого тіла старіють з різною швидкістю.
Незважаючи на націленість досліджень людини зовні, досі вона не вивчила самоу себе. Портал Listverse зібрав десять недавно відкритих фактів про людське тіло.
Як мозок сортує інформацію
Фото: Listverse
Те, що інформація і знання зберігаються в мозку, є загальновідомим, проте як це працює - невідомо. З появою сканування мозку, стало зрозуміло які частини мозку стають активними під впливом певних стимулів.
Але як сортується інформація було незрозуміло, поки пацієнтка Дж.Б.Р., яка страждає від герпесного енцефаліту, не забула назви тварин.
Серед ефектів її хвороби були семантичні проблеми, пов'язані з категоризацією пам'яті - за словами пацієнтки, вона забула назви тварин. Під час тестів вона змогла пригадати назви тільки 2 з 48 істот, але її знання неживих речей залишилися недоторканими.
Інші пацієнти теж страждали від схожих захворювань, пов'язаних з втратою категоріальної пам'яті, але категорії у всіх були різні. Одне залишалося незмінним: у всіх були проблеми з живими істотами. Інші забували назви овочів, рослин і комах, але могли пригадати назви автомобілів і сумок.
Деякі пацієнти повністю втрачали знання певних категорій. Коли вчені показували їм ескізи, пацієнти впадали в ступор, ніби на них були зображені фантастичні химерні гібриди тварин, які-небудь білі ведмеді з кінськими головами.
Таким чином, вчені порівняли мозок зі скринькою. Схожі групи інформацій зберігаються в одній і тій же області мозку; у людей є розділи під їжу, географічні місця, тварин, друзів і родину. Пошкодження скроневої частки може вибити одну з цих рубрик, але залишити інші.
У деяких випадках захворювання може рухатися по мозку і вибивати один розділ за іншим, тому людині стає все складніше і складніше розбивати інформацію на категорії. Іноді буває так, що люди втрачають знання в певних категоріях, але відмінно можуть впоратися з іншими.
Новий шар людського ока
Фото: Listverse
У 2013 році професор Ноттінгемського університету виявив ще один шар в рогівці ока людини. Товщина цього найтоншого шару складає всього 15 мікрон (вся рогівка - близько 500 мікрон). Він кріпиться до задньої частини рогівки і тепер називається шаром Дюа, на честь відкривача, Харміндера Дюа.
Новий шар, що доповнює п'ять раніше відомих шарів рогівки людини, був виявлений вченими, які працювали із заповіданими для досліджень очима. Ін'єкція крихітних пухирців повітря в рогівку розділяла шарувату структуру на частини, а після завершення мікроскопічних робіт стало відомо про вельми жорсткий, але тонкий шар Дюа.
Є думка, що цей новий шар пояснює кілька хронічних проблем із зором, до того ж його виявлення внесло певні корективи в очну хірургію. Зараз вважається, що водянка рогівки, яка характеризується скупченням рідини між рогівкою та іншою частиною ока, викликається розривом в шарі Дюа.
Чому мозок покритий звивинами?
Фото: Listverse
Не всі мізки однакові. Людський мозок має відмінну звивисту текстуру, яка пов'язана зі збільшенням робочої площі, необхідної для обчислювальної потужності, яка дозволяє людині робити все, що вона може.
У невеликих ссавців, мишей і щурів, мозок гладкий - їм не потрібно вести бесіди і грати у відеоігри. Протягом довгого часу людство не знало, як ці звивини формуються, що впливає на кількість звивин і на їхню форму.
Борозни і звивини утворюються залежно від декількох параметрів. Зростання сірої речовини мозку і товщина цієї речовини визначає формування мозку.
Мозок людини включає сіру і білу речовини, і вчені проводили експеримент за експериментом на схожих тканинах, намагаючись відтворити формулу, що утворить звивини мозку. Відповідь на це питання допомогла би в лікуванні пацієнтів, які страждають від неправильного розвитку та формування мозку.
Вчені виявили, що сіра і біла речовина схожі за жорсткістю, але ростуть різними темпами. Залежно від розміру мозку, можна припустити структуру звивин. Чим більший мозок, тим більшою буде пропорційна різниця між темпами зростання.
У міру зростання сірої речовини, мозок, стримуваний білою речовиною, починає згинатися і утворити звивини, які збільшують площу поверхні. Також мозок вносить деякі обмеження, щоб певні ділянки залишалися з'єднаними.
Кишкові бактерії
Фото: Listverse
Вчені з Медичного центру університету Редбаунд, нарешті, виявили те, що може бути найпоширенішим вірусом в тілі людини, і назвали його crAssphage (крассфаг).
Вивчення різних типів мікроорганізмів, що мешкають в шлунково-кишковому тракті людини, є досить унікальною проблемою. Більшість організмів не буде рости в лабораторних умовах, тому що їм комфортно всередині людей.
Але є й інше джерело, трохи вторинне за своєю суттю - зразки стільця. Дослідники розбили зразки випорожнень на найпростіші компоненти, а потім відтворили послідовності ДНК, щоб отримати повну картину того, що відбувається в процесі травлення.
Після того як ДНК перезібрано, відбулася монументальна фаза розсортовування того, що належить конкретному організму - довгий і нудний процес, який привів до відкриття до крессфага. Технічно його назву було виведено з процесу крос-збірки (cross-assembly), який дозволив відтворити вірус.
Що ж робить крассфаг? Вчені, які його виявили, думають, що цей вірус щось проробляє з бактеріями, які розщеплюють речовину в шлунку. Крім того, близько 75% ДНК, виявленого в зразках випорожнень, не належить жодному з відомих організмів.
Заново відкрита частина мозку
Фото: Listverse
Це свого роду відкриття та перевідкриття одночасно. Коли вчені з Вашингтонського університету виявили дивний пучок волокон на кожному МРТ-скане кожного досліджуваного мозку, вони трохи остовпіли.
Пучок було виразно видно під час сканування, але його не було в підручниках, медичних атласах і іншій літературі. Спочатку вчені подумали, що знайшли щось нове, поки дещо не копнули вглиб.
Виявилося, що згадка цього конкретного нервового пучка так чи інакше спливала в текстах. Але загалом і в цілому його успішно ігнорували, тому вченим довелося простежити шлях цього пучка з історії медицини.
Теодор Мейнерт, невропатолог 19 століття, опублікував значну кількість робіт, присвячених тому, що нервові пучки в мозку йдуть по горизонталі. Проблема виникла, коли його учень Карл Верніке знайшов той же пучок, який побачили вчені Вашингтонського університету - пучок, який йде вертикально в мозку.
Мейнерт заперечував існування пучка і відмовився публікувати про нього хоч щось, оскільки в такому випадку перекреслив би все, що вже написав з цього питання.
У підсумку пучок волокон був частково невідкритим протягом більше ста років. Сьогодні ж з'ясувалося, що ці волокна відіграють важливу роль у процесі обробки мозком візуальної інформації.
Чим старша людина, тим гірша вона пахне
Фото: Listverse
У кожного окремої людини запах визначається комбінацією певних областей геному під назвою головний комплекс гістосумісності, а також тим, що людина їсть.
Основний склад запаху тіла людини залишається одним і тим же, однак, вважається, що запах допомагає вибрати генетично відповідну пару. Зміну запаху тіла також пов'язують з розвитком деяких видів раку і вірусних захворювань.
Вчені з'ясували, що чим старшою стає людина, тим гірше вона пахне. Речовина під назвою 2-ноненаль відповідає за появу слабкого неприємного запаху у старіючих людей.
Ця речовина виявляється тільки у тих, кому за 40, і чим старшою вона стає, тим більше цієї речовини виробляє тіло. Піт, до речі, сам по собі здебільшого не володіє запахом, його видають бактерії, які реагують на піт. Вивчення 2-ноненаля показало, що люди у віці володіють цікавим запахом з точки зору науки.
Нова зв'язка коліна
Фото: Listverse
Травми коліна досить поширені, але незважаючи на всю роботу, яка була зроблена для того, щоб з'ясувати, як відновити і виправити тонку і складну внутрішню структуру коліна, деякі з тонкощів залишалися невловимими.
У 2013 році два бельгійських фахівці щодо коліна займалися проблемою помилкової хірургії ACL. Пацієнти, яке перенесли операцію з усунення проблеми ACL, продовжували скаржитися на ковзання суглобів, і хірурги не могли зрозуміти, в чому проблема.
Бельгійські фахівці з'ясували, що звичайна хірургія ACL не усуває проблему цілком - вона упускає зв'язку. Останні спостереження антеролатеральної зв'язки показали, що одна зі зв'язок вислизає від операції. Цього хірурги не знали, тому не приводили її в порядок, і пошкоджене коліно залишалося схильним до зміщення навіть після операції.
Наявність цієї зв'язки вперше згадується в роботі французького хірурга ще за 1879, але, як не дивно, про неї забули аж до 2013 року. Бельгійські хірурги підтвердили її наявність в 40 з 41 досліджуваних колін, пояснивши, чому 20% людей з травмою коліна ніколи не відновлюються повністю.
Частини тіла старіють по-різному
Фото: Listverse
За результатами дослідження Каліфорнійського університету, різні частини нашого тіла старіють з різною швидкістю. Деякі тканини можуть бути на кілька років старшими, ніж решта тіла, незважаючи на загальний вік.
Тканини жіночої молочної залози, як правило, виявляються на три роки старшими, ніж ми думаємо; з цієї ж причини так поширений рак молочної залози.
Різні моделі старіння були виявлені, коли вчені переглядали різні тканини організму через призму метилювання. Метилювання визначає різні хімічні групи всередині тканини; чим більш метильованою виявляється тканина, тим вона старша. Ракові тканини можуть бути до 36 років старші від нас самих.
Оскільки наука любить заглядати в майбутнє, наразі виносяться припущення, що наш мозок може за фактом пережити нас самих.
Вчені з Університету Павії в Італії досліджують можливості продовження життя людини і задаються питанням, чи можуть люди зберегти якість життя, якщо будуть жити довше. Вчені вважають, що відповідь - так.
У своїх дослідженнях вони взяли нейрони мишей і імплантували їх плодам щурів. Щури, як правило, живуть у два рази довше від мишей, що дозволило вченим поглянути на те, як довго мишачі нейрони можу жити без фізичних обмежень у вигляді тіла миші.
Як тільки щури померли, їхні мізки були взяті для аналізу. З'ясувалося, що нейрони мишей були живі і функціонували як належить. Виходить, проблема в наших тілах, а не в мізках.
Тіло під час медитації
Фото: Listverse
Усвідомлена медитація була способом розслаблення протягом багатьох століть. Порівняно недавно медитація перейшла з духовної техніки в більш наукове коло. Також зовсім недавно ми з'ясували, який фізичний ефект медитація має на організм.
Регулярна медитація протягом тижнів давно допомагає людям керувати рівнем стресу, думками і реакціями на ці думки. Сканування МРТ показало, що саме це і робить медитація.
Через вісім тижнів курсу медитації, кількість сірої речовини в окремих частинах мозку - особливо в мозочковій мигдалині - зменшується. Ця частина мозку відповідає за інстинкт «бий або біжи», який часто керує нами при реакції на зовнішні загрози або подразники.
Зв'язки між миндалиною і іншою частиною мозку теж починають зменшуватися. Разом з цим зменшенням починає рости префронтальна кора (яка управляє нашими свідомими процесами прийняття рішень), а значить, ми починаємо приймати зважені і раціональні рішення, замість того, щоб покладатися на панічну реакцію.
Хоча є низка інших способів збільшити розмір частин мозку, відповідальних за прийняття вдумливих рішень, медитація цікава тим, що разом з цим зменшує чуйність системи «бий або біжи».
За допомогою медитації людина перебудовує свій мозок, покладаючись більше на внутрішній голос і раціональні рішення, ніж на інстинктивні руху.
Також це допомагає впоратися з болем, що частково пояснює, чому люди мають підвищену терпимістю до болю і менше страждають при розладах або захворюваннях.
Вимикач свідомості
Фото: Listverse
Наука і релігія давно сперечаються про те, звідки береться людська свідомість. Вчені з Університету Вашингтона вважають, що знайшли вимикач людського мозку.
Називається він клауструм (або огорожа). Вчені експериментували з пацієнтом, який страждав від епілепсії, і звернулися до глибоких електродів мозку, щоб стимулювати частини його мозку і записати електричну активність - з'ясувати, які частини мозку працюють неправильно і викликають напади.
Стимуляція клауструма (перша в історії) буквально вимикала і вмикала свідомість. Жінка переставала реагувати на зовнішні подразники, і тільки коли активність навколо клауструма припинялася, приходила до тями, не пам'ятаючи, коли відключилася.
Хоча вчені поки не роблять поспішних висновків, вони припускають, що клауструм об'єднує всю інформацію в мозку. Він збирає зір, нюх, смак, думки, спогади - всі частини нашої особистості, які роблять нас тими, хто ми є.
Наслідки цього дослідження можуть бути дивовижними. Якщо клауструм наділяє людину свідомістю, значить, людина перебуває на крок ближче до відтворення штучного мозку.
Читайте також: в Boeing розповіли, як потрапити на Марс і повернутися назад.