Prečítajte si náš blog

Až 700 nových neurónov denne. Hipokampus borí mýty o fungovaní mozgu

Po celé desaťročia boli vedci presvedčení, že sa rodíme s určitým počtom mozgových buniek, o ktoré počas života prichádzame. Nenávratne. Boli sme si istí, že úžasné regeneračné schopnosti nášho organizmu sa na mozog nevzťahujú. Že s každým dlhým ponocovaním prichádzame o tisíce mozgových neurónov, bez nádeje na ich náhradu.

Výskumníci z londýnskeho laboratória však nedávno zistili, že toto zďaleka neplatí pre celý mozog. Jedna jeho časť - takzvaný hipokampus - sa tomuto presvedčeniu vymyká.

Čo to ten hipokampus je?

Hipokampus sídli takmer v samotnom strede mozgu. Svoj názov získal podľa nápadnej podoby s morským koníkom. Podieľa sa na učení, krátkodobom uchovávaní informácií v pamäti, orientáciu v priestore a na našich emóciách.

Podľa nedávnych zistení vzniká v hipokampe až 700 nových neurónov za jediný deň. Ako nové pribúdajú, staré odumierajú. To znamená, že hipokampus päťdesiatročného človeka má úplne iné zloženie neurónov, než s ktorými sa narodil. A to je veľký prielom v poznaní.

Ako sa o koníka starať

Tak ako v ostatných oblastiach ľudského tela, aj v hipokampe závisí rýchlosť regenerácie na našom životnom štýle. Aspoň z veľkej časti. Vznik nových neurónov môžeme podporiť napríklad fyzickou aktivitou, učením alebo pravidelným spánkom. Naopak stres významne spomaľuje rast nových buniek, rovnako ako náš vek.

Významnú úlohu tu zohráva aj strava. Vznik nových neurónov môžeme podporiť konzumáciou čučoriedok, kurkumy, kávy alebo omega 3 mastných kyselín. Hipokampusu prospeje tiež obmedzenie príjmu kalórií a občasný pôst. Naopak nevhodná je konzumácia alkoholu, cukrov a nasýtených mastných kyselín.

Spomínané odporúčania v dnešnej dobe asi nikoho nezaskočia. Úplne nečakané je ale zistenie, že v prospech nových neurónov hrá horšie rozkousatelná strava. Doslova. Môžeme povedať, že čím väčšiu prácu si naše čeľuste dajú, tým viac vznikne v hipokampe buniek.

A prečo je vhodné venovať nášmu koníkovi vhodné podmienky pre rast nových neurónov? Jednoducho preto, že zlepšíme svoju pamäť, zdokonalíte orientáciu v priestore a zlepšíme si náladu.

Zdroje:

Keď mozog nefunguje správne: Časť druhá

V prvom diele miniseriálu o poruchách fungovania mozgu sme sa pozreli bližšie na mechanické poškodenie prefrontálneho kortexu, ktoré viedlo až k zmene osobnosti postihnutého a k neschopnosti racionálnych rozhodnutí. Tiež sme sa dozvedeli, ako sa lieči epilepsia a aké sú občasné bizarné následky takejto liečby. V druhom diele sa oboznámime s poruchou reči, afáziou, a pozrieme sa bližšie na jednotlivé druhy afázií. Ďalej tiež zistíme, akými ťažkosťami trpia pacienti s prozopagnóziou, poruchou zrakovej percepcie, kedy pacient nedokáže rozpoznávať ľudské tváre.

Prvú skupinu porúch teda tvoria poruchy reči, afázie. Tieto môžu vzniknúť po mŕtvici, odstránení nádoru či mechanickom poškodení mozgu v oblasti rečových centier. Afázia môže mať dvojaký priebeh. Na jednej strane máme afáziu plynulú, teda Wernickeho afáziu, pomenovanú práve podľa oblasti, spojenej s touto poruchou. Plynulá afázia jej neurológovia hovoria preto, že sa vyznačuje plynulou rečou bez významu. Pacient nemá problém produkovať slová a vety, no vety nedávajú zmysel, často sa objavujú neologizmy, teda nové slová, ktoré si pacient vymyslel. Tiež je pre pacienta problematické porozumieť reči druhých, identifikovať význam. Na druhej strane hovoríme o Brockovej afázii, opäť pomenovanej podľa oblasti v mozgu, Brockovho centra reči. Táto porucha je naopak neplynulá. Pacient produkuje slová veľmi ťažko, jeho reč znie, akoby si nemohol na jednotlivé slová spomenúť. Vety sú jednoduché, často sa vyjadruje len jednoslovne, no jeho vyjadrenia majú zmysel, slová sú zasadené do kontextu správne, nenastáva problém s porozumením reči.

Bezpochyby sa dá tvrdiť, že obe formy afázie sú pre pacienta i jeho okolie veľmi frustrujúce, no pri plynulej forme afázie je stratený význam, takže rozumná verbálna komunikácia s pacientom v podstate nie je možná.

Reč a celková schopnosť verbálnej komunikácie je určite jednou z oblastí ľudského života, ktorá sa dá len ťažko kompenzovať. Poruchy zrakovej percepcie, ktoré majú svoj pôvod v mozgu, ako prozopagnózia, môžu však prinášať komplikácie, ktoré si zdravý človek dokáže predstaviť len s veľkými ťažkosťami. Pacienti s takzvanou prozopagnóziou nie sú schopní rozpoznávať ľudské tváre. Dokážu ohodnotiť, že ide o tvár podľa jej častí, ale nevedia identifikovať jej majiteľa. Dokonca pri pohľade do zrkadla nevedia, že sa vlastne pozerajú na seba. Fenoménom prozopagnózie sa zaoberal aj Oliver Sacks vo svojej populárno-vedeckej knihe „Muž, ktorý si mýlil manželku s klobúkom“. Táto zábavná kniha formou krátkych esejí popisuje rôzne poruchy a diagnózy, s ktorými sa autor stretol počas svojej neurologickej praxe.

V tomto diele série o poruchách mozgu sme sa oboznámili s rečovými poruchami - afáziami a ich rôznymi formami. Tiež sme sa dozvedeli o poruche vnímania tvárí. Na záver tohto seriálu odporúčam knihu Olivera Sacksa, kde si môžete o problematike rozšíriť obzory.

Keď mozog nefunguje správne: Časť prvá

V našich článkoch sa zvyčajne venujeme tréningu mozgu, ponúkame rady, ako svoj výkon v kognitívnych úlohách zvyšovať, čo je nakoniec i samotným zámerom projektu Mentem. No nasledujúcich niekoľko riadkov bude venovaných práve opačnému fenoménu, a to stavu, kedy mozog nepracuje tak, ako má.

Na úvod príbeh z histórie. V roku 1848 pracovník amerických železníc Phineas Gage utrpel vážnu nehodu. Lebkou mu po predčasnom výbuchu nálože preletela kovová tyč, ktorá zasiahla jeho čelný lalok. Gage zázrakom prežil. A nie len to. Bol schopný normálneho života, a hoci prišiel o jedno oko, nevykazoval nijaký úbytok inteligencie či kognitívnych schopností. Na prvý pohľad bol absolútne v poriadku, presne taký ako pred nehodou. Toto sa však rapídne zmenilo počas prvých mesiacov po prepustení z liečby. Gage nebol schopný udržať si prácu, jeho chovanie bolo drzé, nevhodné, často až extrémne nespoločenské. Neskôr sa pridali problémy s alkoholom, finančný bankrot spôsobený gamblerstvom. Zdá sa, akoby po tomto úraze Gage stratil schopnosť riadiť sa „zdravým rozumom“, schopnosť rozhodovať sa. Jeho príbuzní tvrdili, že ho nespoznávajú, že už to nie je ten istý človek. Americký neurovedec Antonio Damasio tvrdí, že Gageov prípad, ako aj mnohé podobné, ukazuje možnosť, že v prefrontálnom kortexe, ktorý mal Gage pri nehode zásadne poškodený, sa nachádza akýsi riadiaci mechanizmus, ktorý mám pomáha pri rozhodovaní.

Ďalšou zaujímavou skupinou prípadov sú pacienti s rozdeleným mozgom (split-brain patients). Hoci tento termín znie pomerne desivo, jedná sa o procedúru, ktorá je indikovaná pacientom so silnou epilepsiou. Kvalita života pacientov, ktorí majú epileptický záchvat niekoľkokrát denne, je tak nízka, že lekári v extrémnych prípadoch pristupujú práve k tejto technike. Keďže epileptický záchvat vzniká u týchto pacientov v jednom bode a následne sa šíri do celého mozgu, lekári pretnú pri operácii takzvané corpus callosum, čo je spleť nervových vlákien spájajúca ľavú a pravú hemisféru. Tým sa zabráni šíreniu záchvatov z jednej hemisféry do druhej, intenzita záchvatov sa podstatne znižuje a kvalita života pacientov rapídne zvyšuje. Táto procedúra je však občas spojená s bizarnými vedľajšími účinkami. Asi najzásadnejší z nich je takzvaný alien hand syndrome (syndróm odcudzenej ruky), kedy pacient po tomto zákroku stráca kontrolu nad jednou zo svojich rúk, čo v praxi znamená, že jedna ruka si robí absolútne čo „jej zíde na um“. Keď si pacient zapína košeľu, jeho „odcudzená“ ruka je znova gombík po gombíku rozopína. Zdokumentované sú i prípade, kedy bola táto „odcudzená“ ruka dokonca agresívna a odhliadnuc od vôle svojho majiteľa hádzala po okolí predmety. Hoci je takýto život ťažký, pacienti s rozdeleným mozgom i tak jednohlasne tvrdia, že je to život pestrejší a jednoduchší ako ten pred zákrokom.

Popisom prípadu Phineasa Gagea a pacientmi s rozdeleným mozgom končí prvá časť dvojdielneho seriálu o poruchách fungovania ľudského mozgu. V druhej časti tohto krátkeho seriálu o zvláštnostiach, ktoré môžu nastať ak náš mozog utrpí ujmu, sa pozrieme na poruchy reči (afázia) a na poruchy zrakovej percepcie. Ďalší diel teda nebude o nič menej zaujímavý ako ten, ktorý ste práve dočítali.

Využívame len 10% kapacity mozgu?

Žiadny vedecký objav modernej psychológie nedáva za pravdu rozšírenému mýtu, podľa ktorého "priemerný človek využíva iba 10% kapacity svojho mozgu." Ako je ale možné, že je tak rozšírený?

Za najpravdepodobnejšie korene tohto omylu je považovaný výrok jedného z prvých psychológov - Williama Jamesa, ktorý sa vo svojom diele Energia ľudí vyjadril, že ľudia za život rozvinú iba 10% ich skrytých mentálnych schopností. Odkazoval tým na vágne, bližšie nešpecifikovaný pojem mentálnej energie. Za ďalší možný zdroj omylu sa považujú pokusy slávneho neurovedca Wildera Penfielda, ktorý pri elektrickej stimulácii rôznych častí mozgu zistil, že stimulácia niektorých oblastí nevedie k žiadnym vonkajším prejavom. To boli ale neurovedy 30-tych rokov a dnes už vieme, že každá bunka v mozgu plní spolu s ostatnými určitú funkciu. Myslím, že ďalším možným zdrojom podpory pre mýtus sa stal objav gliových buniek, ktoré vedľa neurónov tvoria asi 85% objemu mozgu. Donedávna sa ich funkcia podceňovala a malo sa za to, že iba drží mozog pohromade (odtiaľ ich meno - glia = latinsky lepidlo) a sú zodpovedné za jeho zásobenie živinami a kyslíkom. Opak je ale pravdou a preto zase nemôžeme dať 10 percentuálnemu mýtu za pravdu.

Ak ste doteraz mýtus pokladali za pravdivý, nemusíte sa cítiť zle, ukazuje sa, že zhruba polovica učiteľov v Holandsku aj Anglicku mu tiež veria.

Akokoľvek mýtus vznikol a bol podporovaný, nič z toho, čo dnes o mozgu vieme, nám nedovoľuje uvažovať o jeho opodstatnenosti. Dokonca, aj keď oddychuje alebo spíme, sú niektoré časti mozgu takmer rovnako aktívne ako cez deň. Tiež u závažných poškodeniach mozgu (po mozgových príhodách alebo úrazoch), kedy odumiera alebo je poškodené menej než niekoľko percent buniek mozgu, je obmedzenie funkčnosti nervovej sústavy rozsiahle a výrazne ovplyvňuje život človeka. Keby sme 90% mozgu nepotrebovali, akékoľvek jeho poškodenie by sa obišlo bez tak závažných následkov.

Ako by mohol pod tlakom evolúcie prežiť organizmus, ktorému mozog funguje len na desať percent a spotrebuje nato pätinu energie celého organizmu?

Aby sme sa vrátili späť k Williamovi Jamesovi, domnievam sa, že jeho odkaz je trochu subtílnejší. Každý z nás by dokázal zabehnúť polmaratón, alebo si zapamätať hlavné mestá všetkých štátov krajiny. Ale potenciál ako taký nestačí a pre rozvinutie všetkých našich možností je potrebná vôľa a práca. A možno tých 10% je naším potenciálom - na energiu našich svalov, kapacity pľúc, kapacity pamäte - a naše snaženie predstavuje zvyšných 90% cesty k úspechu.

Einsteinov mozog

Albert Einstein zomrel r. 1955 v Princetone (New Jersey, USA) na výduť aorty. Bolo mu 76 rokov.

Niektorí tvrdia, že Einstein daroval v poslednej vôli svoj mozog na vedecké účely, iní hovoria, že povolenie na to dal Eisteinův syn s podmienkou, že závery skúmania budú publikované v odborných časopisoch.

Avšak, Eisnteinův mozog bol sedem a pol hodiny po jeho smrti vyňatý z tela. Pitvu na Princetonskej univerzite vykonával dr. Thomas Stoltz Harvey. Ten mozog vyňal, zvážil a odniesol ho do laboratória Pensylvánskej univerzity. Tam Einsteinov mozog odfotografoval z mnohých uhlov, rozkrájali na 240 malých kúskov, a ďalších 2000 tenkých plátkov, z ktorých niektoré si ponechal a ďalšie odovzdal vedúcim patológom. Až po 20 rokoch novinár Steven Levy odhalil malé tajomstvo patológov.

Čo sme sa dozvedeli z tohto geniálneho mozgu?

Vedecké výskumy zistili, že Eisteinova genialita nespočívala v neobvyklej veľkosti mozgu, ktorý vážil 1230g (priemerná váha ľudského mozgu je 1300 - 1400 g). Nebol teda veľký, zato bol ale mimoriadne komplikovaný a mal neobvyklú anatómiu.

Einstein mal nadpriemerný počet gliových buniek, ktoré sú zodpovedné za podporu a výživu neurónov. To mohlo byť spôsobené neobvykle vysokú mozgovú aktivitou, pretože mozog výživu jednoducho potreboval. Avšak tento rozdiel bol štatisticky významný v ľavom parietálnom laloku, ktorý je súčasťou asociačných oblastí mozgovej kôry, ktoré sú zodpovedné za inkorporácui a syntézu informácií z mnohých iných mozgových oblastí.

Jeho mozog mal tenšiu kôru, však s vyššiu hustotu neurónov.

Corpus callosum, ktoré zodpovedá za komunikáciu medzi oboma hemisférami, bolo o 20% širší a obsahovalo teda viac neurónových spojení, než u bežnej populácie. To mohlo viesť k lepšej komunikácii medzi oboma hemisférami.

Fotografie mozgu ukazujú zväčšenú Sylviovu ryhu (ktorá rozdeľuje parietálný lalok na dve časti), ale zároveň aj to, že jej časť chýbala. Teoreticky to mohlo spôsobiť rýchlejší prenos informácií medzi neurónmi tejto oblasti.

Spodná oblasť temenného laloku v oboch hemisférach bola oproti priemeru o 15% väčšia. Táto oblasť je dôležitá pre vizuálne a priestorové myslenie, matematické úvahy a trojdimenzionálne predstavy.

Celý Einsteinov život bol podobne ako jeho mozog neobvyklý. Pri vedeckom skúmaní jeho mozgu boli zistené isté anatomicko-štrukturálne zvláštnosti, ktoré mohli byť dôsledkom jeho geniality, však tiež dôsledkom niektorých udalostí jeho života (osobnostné charakteristiky, stretnutie s Milevou, štúdium matematiky s rozvinutejším intelektom, apod.) A pomalšie pracovné tempo.

Vedeckým skúmaním tiež prešli mozgy niektorých ďalších géniovi a slávnych osobností. Ale o tom zasa niekedy nabudúce.

Zdroje: Wiki

Mozgové hemisféry

Ak položíme vedľa seba mozog a polovicu celej "gule" vlašského orecha, nájdeme tu istú podobnosť, teda aspoň na prvý pohľad. Dve polovice orecha sú podobné ako dve polovice mozgu, nazývané hemisféry (sféra = gule, hemi = polovice). Obe hemisféry sú spojené zložitou neurónovou sieťou zvanou kalózne teleso (corpus callosum), ktoré umožňuje ich vzájomnú komunikáciu.

Mozgové hemisféry nie sú, ani ako žiadny párový orgán v ľudskom tele, úplne identické a súmerné. V zásade sa však nejedná o dve polovice mozgu, ako zvyčajne počúvame, ale o dve polovice tzv. koncového mozgu, čo je vývojovo najmladšia časť ľudského mozgu. Povrch hemisfér je tvorený mozgovou kôrou, ktorá má typicky šedé sfarbenie. Skladá sa zo závitov, ktoré sú od seba oddelené tzv. ryhami. Týmto spôsobom sa zvyšuje aj funkčný povrch mozgovej kôry.

Zistenie špecializáciou mozgových hemisfér

Už v 19. storočí vedci zistili, že poranenia mozgu na určitých miestach v ľavej hemisfére súvisí s deficitom schopnosti reči. K teórii funkčnej špecializácie hemisfér prispel však významnou mierou v 60. rokoch 20 storočia americký neuro fyziolog Roger W. Sperry, ktorý za to bol ocenený Nobelovou cenou. Sperry pracoval s epileptickými pacientmi. Aby zabránil šíreniu sa epileptického záchvatu z jednej hemisféry do druhej, preťal pacientom corpus callosum. Došlo k vymiznutiu epileptických záchvatov, a pacienti sa mohli späť vrátiť do bežného života. Súčasne však u týchto pacientov bolo po vykonaní zákroku spozorované "zvláštne správanie". Vďaka tomuto Sperry dospel k teórii funkčnej špecializácie hemisfér. Treba podotknúť, že tento zákrok sa vykonáva v určitých prípadoch do dneška, avšak s pomocou moderných technológií, a odstráni sa iba malinká časť kalózneho telesa.

Čo ktorá hemisféra obstaráva?

Ľavej hemisfére sa pripisujú predovšetkým funkcie ako analytické myslenie, matematicko - logické schopnosti, rečové schopnosti, vedecké uvažovanie, písanie, počítanie, motorické reakcie, pojem o čase, atď. Kým pravá hemisféra hosťuje funkcie ako celostného myslenia, intuície, sluchových vnemov, predstavivosti, tvorivosti, hudby a umenia či denného snívania.

Neskoršie výskumy ale ukázali, že mozog nie je bezpodmienečne tak dichotomní, ako sa spočiatku myslelo. Obe hemisféry spolu úzko spolupracujú, aj keď niekedy, vďaka neurónový elasticite, môžu do istej miery v prípade potreby (tj. Poškodenie), preberať funkcie tej druhej. Napríklad matematické schopnosti sú najsilnejšie, keď obe hemisféry pracujú dohromady (vďaka komunikácii cez kalozne teleso).

Napr. ľavá hemisféra sa špecializuje na zachytávanie zvukov, ktorá tvorí slová, a pracuje na zloženie slov, však nemá monopol na spracovanie jazyka. Kým pravá hemisféra je citlivejšia na emočné aspekty reči, ktoré prevádza rečového rytmu, ktorý je nositeľom intonácie a dôrazu. Viac čítajte tu (Angličtina)

Plasticita mozgu

Ľudský mozog je tvorený desiatkami miliárd nervových buniek - neurónov. Každá z týchto buniek je pritom spojená až s desaťtisícimi ďalších. Do nedávnej doby panoval názor, že jediné bunky, ktoré sa v tele neobnovujú sú bunky mozgové. Moderné metódy výskumu mozgu však tento mýtus vyvrátili.

Stimuláciou mozgu možno obnovovať mozgové bunky

Vďaka najnovším prístrojom možno mapovať činnosť mozgu a možno dlhodobo sledovať vplyv činností na jeho štruktúru. Bolo opakovane preukázané, že stimuláciou určitých mozgových centier dochádza k zlepšovaniu jeho príslušných existujúcich funkcií. Plasticita mozgu je potvrdzovaná funkčným zobrazovaním mozgu a môže byť simulovaná napr. v neurónových sieťach. Viac

Mozog a miecha, ako centrálna nervová sústava, je vysoko plastická. Denne vzniká až niekoľko tisíc nových nervových buniek. viac, k stiahnutiu z CUNI. Vďaka plasticite neurónov sa v podstate človek stimuláciou príslušných mozgových centier vyvinul do dnešnej podoby. A vyvíja sa ďalej.

Pokrok prebieha neustále

" "Súčasné decká sa nechcú učiť a sú drzé." "Vyučovanie látka je nezaujíma a nepočúvajú." "Drogujú, fajčia a pijú!" "Ahá, za našich starých dobrých časov, to fungovalo inak". Celkom časté komentáre, ktoré môžeme počúva okolo seba. Vrátane označenia kauzálne príčiny. My dospelí sme dávno evolučne zastarali, preto domnievať sa, že súčasné deti musia byť rovnaké ako my pred 20 a viac rokmi, je jeden z najzásadnejších omylov dospelých. "

zdroj

Vývoj mozgu od narodenia

Mozog a jeho základy sa utvára prakticky ihneď od počatia. Už počas prenatálneho vývoja a v období po narodení je mozog najtvárnejší a najcitlivejší voči stimulácii. Preto taktiež naše ranné zážitky rozhodujúcim spôsobom ovplyvňujú náš celý ďalší život. Neznamená to však, že posadíme naše deti k počítaču a budeme po nich chcieť maximálne výkony. V mozgu zreje v priebehu celého dospievania a počas neho dozrievajú rôzne kognitívne funkcie. Deti je potrebné preto stimulovať postupne s ohľadom na ich vek a v čo najväčšej možnej variabilite činností. Ale musíme si dať veľký pozor na to, aby sme ich nepreťažovali. V dospelom veku si svoje činnosti spravidla riadime už sami a stále máme potenciál sa rozvíjať práve vďaka plasticite mozgu, v podstate až do vysokého veku.

Stimuláciou mozgu k zmenám v neurónové sieti

Výskumy v tejto oblasti dokazujú, že vplyvom stimulácia rôznych mozgových centier dochádza k pozitívnym štrukturálnym zmenám v neurónové sieti. Laicky povedané, mozgové bunky, ktoré sú prenášačom signálu, vykazujú nárast či už vo svojej stavbe či v zmysle nárastu ich počtu. Preto platí, že u ľudí, ktorí svoj mozog nijako pozitívne nestimulujú a netrénujú, dochádza k zníženiu (nielen) kognitívnych funkcií. To možno však vďaka neurónové plasticite napraviť vhodným tréningom. Jedným z nástrojov je potom práve online Mentem tréning.

Mozog sa vie uzdraviť aj po úraze

Plasticite mozgu, alebo ak chcete jeho prispôsobivosť, sa pozitívne prejavuje v prípade mozgových poranení najrôznejšieho pôvodu. Pokiaľ došlo k zraneniu v niektorom z centier zodpovedných za určitú funkciu, túto funkciu, vplyvom stimulácie, tréningu a odbornej neuro-rehabilitacii preberá niektorá z alternatívnych či susedných oblastí. V odborných kruhoch je známe mnoho prípadov, kedy úplne predtým zdravý človek prešiel niektorým zo závažných mozgových tráum, zranenia, a vďaka následnej odbornej starostlivosti aj vlastné snahe a tréningu sa opäť uzdravil. Až následná pitva ukázala rozsiahle poranenia mozgu. Aj napriek tomu bol ale tento človek vďaka snahe a pomôcť plnohodnotne žiť svoj život.

Tieto skúsenosti a ďalšie výskumy lekára doviedli práve k už vyššie spomenutým poznatkom o mozgovej plasticite a jeho schopnosti preberať funckie zničených oblastí, eventuálne reštrukturalizácie, alebo ak preusporiadanie neurónových funkcií sieti pre obnovenie niektorých kognitívnych a ďalších funkcií mozgu.