Επιστημονικά Νέα

Πώς ο εγκέφαλος λειτουργεί σε… fast forward

Πώς ο εγκέφαλος λειτουργεί σε… fast forward

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν ανακάλυψαν έναν μηχανισμό που μπορεί να εξηγήσει πώς ο εγκέφαλος μπορεί να θυμηθεί σχεδόν όλα όσα συνέβησαν σε ένα πρόσφατο απόγευμα, ή να κάνει ένα διεξοδικό σχέδιο για το πώς θα περάσει το επόμενο απόγευμα, σε… fast forward.

Η επανάσταση στην κατανόηση μιας προηγουμένως άγνωστης λειτουργίας του εγκεφάλου θα έχει επιπτώσεις στην έρευνα για την σχιζοφρένεια, τον αυτισμό, τη νόσο του Αλτσχάιμερ και άλλες διαταραχές όπου οι πραγματικές εμπειρίες και τα ρεαλιστικά πράγματα μπορεί να παραμορφωθούν στο μυαλό.

Ο μηχανισμός που ανακαλύφθηκε, ο οποίος συμπιέζει τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη ανάκτηση της μνήμης, την φαντασία ή τον προγραμματισμό και κωδικοποιεί τις πληροφορίες σε μια συχνότητα κυμάτων του εγκεφάλου που είναι ξεχωριστό από εκείνο που χρησιμοποιείται για την καταγραφή των εμπειριών σε πραγματικό χρόνο, περιγράφεται σε ένα άρθρο της έντυπης έκδοσης του περιοδικού Neuron.

Τα κύτταρα του εγκεφάλου μοιράζουν διάφορα είδη πληροφοριών χρησιμοποιώντας μια ποικιλία διαφορετικών εγκεφαλικών κυμάτων, ανάλογη με τον τρόπο που οι ραδιοφωνικοί σταθμοί εκπέμπουν σε διαφορετικές συχνότητες. Η Laura Colgin, βοηθός καθηγήτρια της νευροεπιστήμης, ο Chenguang Zheng, ένας μεταδιδακτορικός ερευνητής και οι συνεργάτες τους διαπίστωσαν ότι μία από αυτές τις συχνότητες μάς επιτρέπει να αναπαράγουμε αναμνήσεις ή να προγραμματίζουμε μελλοντικές δραστηριότητες, σε fast forward.

«Ο λόγος που είμαστε ενθουσιασμένοι είναι γιατί θεωρούμε ότι ο μηχανισμός αυτός μπορεί να βοηθήσει να εξηγήσουμε πώς μπορεί ο άνθρωπος να φανταστεί μια ακολουθία γεγονότων μέσα σε λίγο χρόνο. Ο άνθρωπος προγραμματίζει γεγονότα και σκέφτεται τις ενέργειες που θα κάνει σε μια χρονική κλίμακα γρηγορότερή από ό,τι στην πραγματικότητα κάνει αυτά τα πράγματα» λέει η Laura Colgin.

Στον εγκέφαλο, τα κύματα Γάμμα κωδικοποιούν τις αναμνήσεις για τα πράγματα που συμβαίνουν αυτή τη στιγμή. Αυτά τα κύματα έρχονται γρήγορα το ένα μετά το άλλο, όπως ο εγκέφαλος επεξεργάζεται υψηλής ανάλυσης πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο. Οι επιστήμονες έμαθαν ότι τα κύματα Γάμμα που πάνε σε αργούς ρυθμούς και χρησιμοποιούνται για να ανακτήσουν τις αναμνήσεις του παρελθόντος, καθώς και να κάνουν σχέδια για το μέλλον, αποθηκεύουν περισσότερες πληροφορίες, συμβάλλοντας στην γρήγορη κίνηση προς τα εμπρός, με αποτέλεσμα το μυαλό να επεξεργάζεται πολλά σημεία δεδομένων με κάθε κύμα. Είναι παρόμοιο με ό,τι συμβαίνει σε έναν υπολογιστή όταν συμπιέζετε ένα αρχείο.

Η Colgin επισημαίνει ότι η έρευνα θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει γιατί οι άνθρωποι με σχιζοφρένεια, δεν μπορούν να διακρίνουν μεταξύ της φαντασίας και της πραγματική εμπειρίας. «Ίσως να μεταδίδουν τις δικές τους σκέψεις σε λάθος συχνότητα», εξηγεί.

Στο άμεσο μέλλον οι ερευνητές σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν πειραματόζωα με νευρολογικές διαταραχές (παρόμοιες με τον αυτισμό και το Αλτσχάιμερ) ώστε να κατανοήσουν καλύτερα τι ρόλο παίζει αυτός ο μηχανισμός και να διερευνήσουν τρόπους για την αντιμετώπιση των νόσων.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

Διαβάστε Eπίσης:

Οι παρατεταμένες ώρες εργασίας μπορούν να αυξήσουν τον κίνδυνο εμφάνισης διαβήτη τύπου 2

Μπορεί η χαμηλή εγκεφαλική πίεση να παίξει ρόλο στην ανάπτυξη του γλαυκώματος;

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Κνησμός κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης με τη νόσο του ήπατος;

Κνησμός εγκυμοσύνη: Η μαιευτική χολόσταση επηρεάζει τη φυσιολογική ροή της χολής, ενός πεπτικού υγρού που παράγεται από το ήπαρ, οδηγώντας σε ορμονικές αλλαγές και υπάρχουν υποψίες ότι συγκεκριμένες πρωτεΐνες που σχετίζονται με την εγκυμοσύνη παίζουν κάποιο ρόλο. 

Μπορούν η βιταμίνη D και τα συμπληρώματα ασβεστίου να οδηγήσουν σε ανεπάρκεια οργάνων;

Γυναίκες καρδιά: Τα συμπληρώματα βιταμίνης D και ασβεστίου χρησιμοποιούνται συνήθως για την υποστήριξη της υγείας των οστών και την πρόληψη καταστάσεων όπως η οστεοπόρωση.

Μελέτη αποκαλύπτει τη σχέση μεταξύ αυτών των λειτουργιών του εγκεφάλου

Νευροεκφυλιστικές Ασθένειες: Νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) και ο μετωποκροταφικός λοβιακός εκφυλισμός (FTLD) θέτουν σημαντικές προκλήσεις τόσο για τους ασθενείς όσο και για τους ερευνητές.

Αλλεργικός πονοκέφαλος: Τι είναι και πώς θα τον καταλάβεις

Τα συμπτώματα της ρινοκολπίτιδας είναι παρόμοια με αυτά της ημικρανίας — αλλά με ορισμένες βασικές διαφορές. Είναι αρκετά συνηθισμένο να πιστεύουμε ότι έχουμε πονοκέφαλο από κόλπους όταν έχουμε πραγματικά ημικρανία.

Επιστήμονες εντοπίζουν βασικό παράγοντα για την αποκατάσταση της μυελίνης

Για να δημιουργήσουν μυελίνη, τα ολιγοδενδροκύτταρα τυλίγουν τις νευρικές ίνες με εκατοντάδες στρώματα της δικής τους λιπώδους κυτταρικής μεμβράνης, επεκτείνοντας σε 25 έως 50 χιλιάδες φορές.

Μικροπλαστικά: Πώς συνδέονται με υψηλότερο κίνδυνο καρδιακής προσβολής, εγκεφαλικού και θανάτου;

Μικροπλαστικά: Οι άνθρωποι που είχαν ανιχνεύσιμα μικροπλαστικά και νανοπλαστικά στην πλάκα στις αρτηρίες τους είχαν υψηλότερο κίνδυνο καρδιακής προσβολής, εγκεφαλικού και θανάτου.