Niedawne badania przeprowadzone przez UMC Utrecht i Mayo Clinic ujawniły, że nasz mózg zanika później niż wcześniej sądzono, występując między 30 a 40 rokiem życia, a nie po 25. Badając sieci elektrod umieszczonych w mózgach pacjentów z padaczką, naukowcy odkryli, że połączenia mózgowe Stają się szybsze z wiekiem, podwajając prędkość i oferując nowy wgląd w funkcjonowanie i rozwój mózgu.
„Nasz mózg ewoluuje znacznie dłużej, niż myśleliśmy” – mówi Ph.D. Student Dorien van Blooijs.
Według najnowszych ustaleń Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Utrechcie (UMC Utrecht) pogorszenie stanu naszego mózgu następuje znacznie później, niż dotychczas sądzono. Badanie opublikowane w Naturalna neuronaukaujawnia, że spadek następuje między 30 a 40 rokiem życia, a nie po 25. urodzinach.
Dorien van Blooijs, technolog kliniczny, i Frans Leijten, neurolog, połączyli siły z kolegami z UMC Utrecht i Mayo Clinic, aby przeprowadzić badanie dotyczące procesu starzenia się szybkości przetwarzania w mózgu.
Szybsze połączenia
Naukowcy odkryli między innymi, że połączenia w naszych mózgach stają się coraz szybsze: od dwóch metrów na sekundę u dzieci w wieku czterech do czterech metrów na sekundę u osób w wieku od trzydziestu do czterdziestu lat. Innymi słowy, podwójnie. Dopiero po tym wieku następuje spowolnienie. „Nasz mózg ewoluuje znacznie dłużej, niż myśleliśmy” – powiedział Van Bloogh.
Naukowcy dostrzegają również różnice między regionami mózgu. Płat czołowy, czyli czołowa część naszego mózgu odpowiedzialna za myślenie i wykonywanie zadań, rozwija się dłużej niż obszar odpowiedzialny za ruch. Van Blooijs wyjaśnia: „Wiedzieliśmy to już dzięki wcześniejszym badaniom, ale teraz mamy konkretne dane”. Ewolucja prędkości nie jest linią prostą, ale krzywą.
Mapa mózgu
Naukowcy uzyskali dane, dokonując precyzyjnych pomiarów za pomocą siatki elektrod, którą niektórzy pacjenci z padaczką umieszczają na swoich mózgach (pod czaszką) w ramach przygotowań do operacji padaczki. Siatka składa się z 60-100 elektrod, które mogą mierzyć aktywność mózgu. „Stymulując elektrody krótkimi prądami, możemy zobaczyć, które obszary mózgu reagują nieprawidłowo. W ten sposób możemy stworzyć mapę obszarów, których nie należy usuwać podczas operacji padaczki.”
Fakt, że dane mogą również nauczyć naukowców czegoś o tym, jak działają nasze mózgi, był nowatorskim pomysłem. „Zbieramy te dane od około 20 lat” – powiedział Lijten. „Dopiero kilka lat temu zdaliśmy sobie sprawę, że możemy wykorzystać nienaruszone regiony jako model zdrowego ludzkiego mózgu”.
Van Blooijs dodaje: „Jeśli stymulujesz elektrodę w jednym obszarze, reakcja zachodzi w innym. Daje to pewność, że te dwa obszary są połączone. Następnie możesz zmierzyć, jak długo trwa reakcja. Jeśli znasz odległość między dwoma różnymi obszary mózgu, możesz obliczyć prędkość transmisji sygnału.
Lepsze modele komputerów
Wyniki tego badania dostarczają ważnych informacji o naszym ośrodkowym układzie nerwowym. Naukowcy od dawna próbują zlokalizować połączenia w naszych mózgach. Dzięki tym informacjom eksperci mogą tworzyć bardziej realistyczne modele komputerowe naszych mózgów.
Aby te modele działały, oprócz informacji o połączeniach potrzebne są dokładne wartości związane z szybkością tych połączeń. „Teraz po raz pierwszy mamy te liczby”, wyjaśnia Lijten, „Korzystając z naszych danych, naukowcy mogą tworzyć nowe i lepsze modele komputerowe, które zwiększą naszą wiedzę na temat mózgu. Oczekujemy, że nasza praca przyspieszy nie tylko badania nad padaczką, ale także badania w inne zaburzenia mózgu”.
Otwarty na awans
W przypadku tej publikacji w Nature Neuroscience wszystko to dane Dostępne dla publiczności. Nazywa się to otwartą nauką, co oznacza, że z danych mogą korzystać naukowcy z całego świata. Leijten: „Uczestnicząc w badaniach, pacjenci przyczyniają się do postępu. Zdobyta przez nas wiedza może być wykorzystana do lepszego leczenia pacjentów w przyszłości.” Van Bloegh otrzyma doktorat pod koniec tego roku. Mówi: „Dzięki tym danym jest o wiele więcej możliwości, niż jesteśmy w stanie zrobić. Jestem ciekawa, jakie badania wymyślą wszyscy kreatywni ludzie na całym świecie”.
Odniesienie: „Developmental Trajectory of Transmission Speed in the Human Brain” Dorian van Plooeg, Max A. van den Boom, Jaap F. van der R, Gertjan M. Hoeskamp, Giulio Castignaro, Matteo DeMuro, Willemeck C. Zveevening, Peter van Eijsden, Kai J. Miller, Frances SS Lijten i Dora Hermes, 9 marca 2023 r., dostępne tutaj. Naturalna neuronauka.
DOI: 10.1038/s41593-023-01272-0
„Odkrywca. Entuzjasta muzyki. Fan kawy. Specjalista od sieci. Miłośnik zombie.”
More Stories
Nowy raport WHO pokazuje, jak miasta przyczyniają się do postępu w zapobieganiu chorobom niezakaźnym i urazom
Naukowcy identyfikują „najlepszy punkt” bezpiecznej operacji po zawale serca
Badanie wykazało, że 20% dzieci chorych na zapalenie płuc nie otrzymuje antybiotyków