Le scoperte di quest'anno confermano vecchie "intuizioni" sul cervello da parte dei filosofi. L'uomo è un "animale sociale", disse Aristotele, ed eccoti qui: gli esploratori polari che hanno trascorso diversi anni da soli hanno diminuito le dimensioni del cervello. Gli scienziati hanno sfidato l'idea noiosa che il cervello non abbia alcun campo associato all'esecuzione di funzioni biologiche. Si scopre che esiste un campo elettromagnetico e persino una "coscienza latente". Tuttavia, non tutto.
Il cervello ci dice cosa fare, come agire, cosa pensare e cosa dire. Memorizza persino i volti degli estranei per strada e li avvolge nelle nostre preoccupazioni, quindi indossa un cappello da giullare e aggiunge alcuni canguri arrabbiati per completezza, creando uno scenario molto strano per il nostro divertimento nel sonno. Siamo completamente dipendenti da questo organo, vivendo e sperimentando il mondo grazie ad esso. Ma gran parte di questo rimane un mistero per noi, come l'interno di un buco nero. Ogni anno compaiono nuove scoperte, che ci danno sempre più conoscenze su questo straordinario organo. Quest'anno si è saputo della strana capacità del cervello di proteggersi dal pensiero della morte, di come le spedizioni antartiche fatte da sole possano ridurne le dimensioni e di come il cervello continui a funzionare anche se ne manca metà. Quindi tuffiamoci nel mondo delle più grandi scoperte del 2019 sul nostro cervello.
Sogni arrabbiati
In un sogno, le persone possono provare una varietà di emozioni, persino la rabbia. Gli scienziati hanno scoperto che analizzando l'attività del cervello, possono determinare se una persona ha o meno sogni arrabbiati. Un team di ricercatori ha studiato una parte del cervello chiamata lobo frontale. Aiuta a controllare l'espressione delle emozioni e a risolvere i problemi. Come hanno scoperto gli scienziati, l'asimmetria nell'attività dei lobi frontali del cervello durante il sonno e prima indica che la persona aveva sogni arrabbiati.
Quando ci rilassiamo, il cervello emette onde alfa con una frequenza da 8 a 12 hertz. Se c'è una discrepanza nell'attività delle onde alfa tra i due lobi frontali (più onde alfa vengono emesse, meno questa parte del cervello funziona), ciò indica che la persona sta cercando di controllare la sua rabbia. Dopo aver analizzato tali onde cerebrali in 17 partecipanti all'esperimento, che hanno trascorso due notti (con una settimana di riposo) in un laboratorio del sonno, gli scienziati hanno scoperto che qualcosa di simile accade nel cervello e durante il sonno umano. Le persone che avevano più asimmetria nella loro attività delle onde alfa nel sonno hanno riferito di avere sogni più arrabbiati.
Spedizioni solitarie in Antartide
Video promozionale:
Una persona, anche un introverso, è un essere sociale e la solitudine influisce negativamente sul cervello. Gli scienziati dello studio hanno scoperto che cinque viaggiatori che hanno trascorso più di un anno da soli in Antartide avevano una dimensione del cervello leggermente ridotta. Un gruppo di ricercatori ha confrontato le scansioni cerebrali di questi viaggiatori prima di partire per il continente ghiacciato e dopo essere tornati nella società. Hanno scoperto che parti del cervello, come l'ippocampo (o il corno di ammon), responsabili della cognizione e della memoria, sono diminuite di volume dopo il ritorno dei viaggiatori, come hanno riferito gli scienziati questo mese.
Inoltre, i viaggiatori avevano abbassato i livelli di una proteina chiamata fattore neurotrofico del cervello (BDNF), che aiuta la crescita e la sopravvivenza di nuove cellule nervose ed è essenziale per creare nuove connessioni nel cervello. Ora gli scienziati stanno cercando di trovare modi per prevenire il restringimento del cervello nelle persone che si trovano da sole in un ambiente che non stimola nulla (possono essere esercizi speciali o realtà virtuale).
Annusare senza lampadine
Sarebbe strano se una persona potesse prendere una mela senza usare le mani. Un gruppo di scienziati ha scoperto qualcosa di simile: una piccola categoria di persone in grado di distinguere gli odori, nonostante manchi loro una regione molto importante del cervello che è responsabile dell'olfatto. Nella parte anteriore del cervello ci sono i bulbi olfattivi, che elaborano le informazioni sugli odori dal naso. Gli scienziati hanno scoperto questo per caso quando hanno studiato un'immagine del cervello di una donna di 29 anni con un normale senso dell'olfatto e hanno visto che non aveva bulbi olfattivi. Successivamente hanno trovato un altro paio di donne con lo stesso tratto che affermavano di essere in grado di distinguere gli odori. Hanno dato loro una risonanza magnetica del cervello e li hanno anche testati per il riconoscimento degli odori. In effetti, la loro storia è stata confermata.
I ricercatori non sanno esattamente quale sia la ragione di questa magica capacità di distinguere gli odori. Ma pensano che il ruolo dei bulbi olfattivi in questo caso sia svolto da un'altra parte del cervello. Ciò dimostra la capacità del cervello di ricablare se stesso. C'è un altro suggerimento, ovvero che avevamo un'idea completamente sbagliata sul fatto che non avessimo bisogno di bulbi olfattivi per riconoscere gli odori. Cioè, queste lampadine sono responsabili di qualcos'altro, ma non dell'odore.
Un campo magnetico
Alcuni animali usano il campo magnetico invisibile che avvolge il nostro pianeta come un sistema di navigazione naturale. Si scopre che ci sono persone che sono anche in grado di sentire il campo magnetico terrestre, anche se non è chiaro il motivo. A marzo sono stati pubblicati i risultati di uno studio, i cui autori hanno scansionato il cervello di 34 persone, posizionandole in una camera di prova buia con un campo magnetico artificiale. L'analisi del cervello ha mostrato che quattro dei 34 soggetti hanno risposto attivamente allo spostamento del campo magnetico da nord-est a nord-ovest, ma non nella direzione opposta.
In queste quattro persone è stata notata una diminuzione dell'onda emessa dal cervello. Ciò suggerisce che il cervello sta captando un segnale, forse magnetico. Non è chiaro il motivo per cui alcune persone reagiscono a un campo magnetico mentre altre no. Non è altrettanto chiaro come il cervello raccolga tali segnali. Ma come dicono gli scienziati, studi precedenti hanno dimostrato che il cervello umano contiene molte minuscole particelle magnetiche che potrebbero avere qualcosa a che fare con questo.
Il pensiero della morte
La morte è un fenomeno naturale quanto la vita e l'amore. Ma il nostro cervello ci protegge dal pensiero della nostra morte, e quindi non siamo in grado di renderci pienamente conto che un giorno ci uniremo agli altri, che hanno trovato la pace eterna. Secondo uno studio recente, il cervello utilizza continuamente vecchie informazioni per prevedere cosa accadrà in scenari simili in futuro. Pertanto, deve dirti che anche tu morirai un giorno.
Ma come si è scoperto, c'è qualcosa nel nostro pensiero sulla morte che distrugge questo meccanismo nel cervello. Un team di scienziati lo ha capito osservando la risposta cerebrale di 24 persone quando sono state mostrate le proprie fotografie accanto alle parole sulla morte. Le misurazioni dell'attività cerebrale hanno dimostrato che il lavoro del meccanismo predittivo viene interrotto non appena una persona ha l'idea della propria morte. Le ragioni di ciò non sono chiare, ma come dicono i teorici, un'eccessiva consapevolezza della fragilità della propria esistenza riduce le possibilità che una persona vorrà produrre prole, poiché la paura gli impedisce di assumersi i rischi necessari quando cerca un partner.
Liquido cerebrospinale
I ricercatori sanno da tempo che l'attività del cervello è molto ritmica quando dormiamo, che produce onde pulsanti di attività neurale. Ma quest'anno, gli scienziati hanno scoperto per la prima volta che c'è un altro partecipante a questo ciclo ritmico: il liquido cerebrospinale. Questo fluido circonda e protegge costantemente il cervello e il midollo spinale. Ricerche precedenti hanno dimostrato che elimina anche le proteine tossiche dal cervello durante il sonno.
Un gruppo di ricercatori ha scansionato il cervello di 13 persone addormentate utilizzando la risonanza magnetica e ha scoperto che il liquido cerebrospinale entra nel cervello addormentato in un flusso abbastanza ritmico. L'attività del cervello diminuisce durante il sonno, quindi il sangue scorre fuori dal cervello e il liquido cerebrospinale arriva per sostituirlo. Questo afflusso è così prevedibile e costante che guardando il liquido cerebrospinale, puoi dire esattamente quando una persona dorme e quando è sveglia. Questi risultati possono fornire ulteriori informazioni sui problemi legati all'invecchiamento cerebrale.
Metà del cervello
Il cervello ha un'incredibile capacità di cambiare e adattarsi, come evidenziato da un piccolo gruppo di persone a cui è stata asportata metà del cervello da bambini per alleviare le convulsioni. Nonostante l'assenza di un intero emisfero cerebrale, queste persone vivono e funzionano normalmente, perché la metà rimanente è diventata sempre più forte. Questi sono i risultati di un recente studio che ha analizzato il cervello di sei adulti tra i 20 ei 40 anni a cui è stata asportata metà del cervello tra i tre mesi e gli 11 anni. Gli scienziati nel processo di analisi hanno confrontato il loro cervello con il cervello di persone che non hanno subito un'operazione del genere.
I dati della risonanza magnetica hanno mostrato che nei pazienti con un emisfero del cervello, le sue parti della stessa rete (ad esempio, i responsabili della vista) non funzionano peggio che nelle persone con un cervello intero. Gli scienziati hanno anche scoperto che le connessioni interneuronali tra regioni di diverse reti cerebrali sono più forti in quei pazienti a cui è stato rimosso un emisfero. Ciò suggerisce che il cervello è in grado di compensare la perdita di gran parte di se stesso.
Apprendimento delle lingue
Secondo uno studio pubblicato a marzo, il nostro cervello ha bisogno di una memoria di informazioni simile a un cd per padroneggiare la propria lingua madre. L'adulto medio di lingua inglese ha bisogno di apprendere circa 12,5 milioni di bit di informazioni relative alla lingua. Questo è un megabyte e mezzo di memoria. (Gli autori hanno usato i bit come esempio, perché il cervello non memorizza le informazioni in bit.) Tuttavia, la maggior parte di questi milioni di bit di informazioni linguistiche non riguardano la grammatica o la sintassi, ma il significato delle parole. Nel migliore dei casi, un adulto impara da 1.000 a 2.000 bit della sua lingua madre e, nel peggiore dei casi, questa cifra è di 120 bit al giorno.
Rianimare un cervello morto
Gli scienziati sono riusciti a ripristinare la circolazione cerebrale e l'attività cellulare nel cervello dei suini poche ore dopo la loro morte. Con questo esperimento radicale, hanno sfidato l'idea diffusa che un danno cerebrale improvviso e permanente si verifica dopo la morte. Questo gruppo di scienziati ha dimostrato che le cellule muoiono gradualmente per un tempo abbastanza lungo e in alcuni casi questo processo può essere rallentato o addirittura invertito. Gli scienziati hanno sviluppato un sistema per studiare il cervello dopo la morte chiamato BrainEx, in cui pompano un sostituto del sangue sintetico nelle arterie del cervello. Hanno iniettato questa soluzione nel cervello di 32 maiali quattro ore dopo la loro morte, ed è rimasta lì per sei ore. I ricercatori hanno conclusoche il sistema preserva la struttura delle cellule cerebrali, riduce la loro necrosi e ripristina parzialmente l'attività cellulare.
Gli scienziati sottolineano di non aver trovato alcuna attività che indichi che il cervello sente qualcosa o è cosciente. Ma alcuni ricercatori hanno domande su cosa significhi essere vivi. Inoltre, gli esperimenti sono stati condotti sui maiali, non sugli esseri umani. (Anche se il cervello del maiale è più simile a quello di un roditore).
Coscienza latente
Alcuni pazienti in coma o vegetativi mostrano segni di "coscienza latente", come evidenziato da uno studio di giugno. Gli scienziati hanno analizzato le onde di radiazioni elettromagnetiche dal cervello umano in più di 100 pazienti che erano incoscienti dopo una lesione cerebrale. Hanno scoperto che un paio di giorni dopo la lesione, un paziente su sette mostrava un'attività cerebrale chiara e distinta o "coscienza latente" quando gli veniva chiesto di muovere le mani. Un anno dopo, il 44% dei pazienti con questi primi segni di coscienza latente era in grado di agire in modo indipendente per almeno otto ore al giorno, mentre tra i pazienti che non mostravano segni di coscienza latente, tali persone erano solo il 14%. In altre parole,le persone con segni di coscienza latente hanno molte più probabilità di riprendersi rispetto a quelle che non lo fanno, dicono i ricercatori.
Yasemin Saplakoglu
