10 cose che stiamo imparando ora sul corpo umano

Ci aspettiamo di trovare molte nuove informazioni pionieristiche nelle profondità dell'oceano o nelle zone più remote dello spazio. Presumiamo che siamo abbastanza familiari con il corpo umano. Tuttavia, ci sono molte cose che stiamo imparando solo ora su noi stessi.

10Come il cervello classifica le informazioni

L'informazione e la conoscenza sono immagazzinate nel cervello. Lo sappiamo da molto tempo. Ma non abbiamo necessariamente saputo come funziona tutto. Con l'avvento delle scansioni cerebrali, siamo stati in grado di vedere quali parti del cervello diventano attive se esposte a determinati stimoli. Questo include vedere cosa si attiva quando guardiamo i video dei gatti online o dove appaiono gli impulsi elettrici quando ci viene chiesto di completare un cruciverba. Ma il modo in cui è organizzata la conoscenza era un po 'un mistero finché una donna non ha dimenticato i nomi degli animali.

Il paziente, chiamato J.B.R. per proteggere la sua privacy, soffriva di encefalite da herpes simplex. Uno degli effetti bizzarri della malattia includeva problemi di memoria specifici della categoria semantica - un modo elegante per dire che non riusciva più a ricordare i nomi degli animali. Quando è stata testata, è stata in grado di riconoscere e nominare solo 2 su 48 creature viventi, ma la sua conoscenza delle cose non viventi è rimasta intatta. Anche altri pazienti affetti dalla stessa malattia avevano una simile perdita di memoria specifica per categoria, ma le categorie non erano sempre le stesse. È interessante notare che la maggior parte di loro ha avuto maggiori difficoltà con le cose viventi rispetto alle cose non viventi. Altri hanno dimenticato i nomi di verdure, piante o insetti, ma potrebbero ancora identificare camion e valigette.

La conoscenza di alcuni pazienti di una particolare categoria è stata completamente persa. Quando i ricercatori hanno mostrato loro uno schizzo, un paziente non aveva idea se esistesse davvero qualcosa come animali fantastici, chimerici, ibridi come orsi polari con teste di cavallo.

Ora abbiamo una migliore comprensione di come il cervello categorizza le informazioni. È un po 'come uno schedario. Gruppi di informazioni simili sono memorizzati nella stessa area del cervello; abbiamo categorie per alimenti, posizioni geografiche, animali e persino amici e parenti. Il danno al lobo temporale può mettere fuori gioco una di queste categorie ma lasciare intatte le altre. In alcuni casi, la malattia può spostarsi attraverso il cervello e mettere fuori combattimento una categoria dopo l'altra, rendendo progressivamente più difficile per una persona ricordare le informazioni in una categoria. Le persone affette da demenza semantica perdono poco a poco le conoscenze in categorie specifiche, pur rimanendo perfettamente consapevoli in altre aree.

9A Nuovo strato nell'occhio umano

Medici e scienziati ricevono un passaggio su questo - è minuscolo e comprensibilmente facile da perdere. Nel 2013, un professore dell'Università di Nottingham ha scoperto un altro strato nella cornea dell'occhio umano. Uno strato apparentemente impossibile, di soli 15 micron di spessore (per confronto, un pollice è 25.000 micron e la cornea stessa è solo 500 micron), è attaccato alla parte posteriore della cornea e chiamato strato di Dua per l'uomo che lo ha scoperto, Harminder Dua.

Il nuovo strato, che ora fa sei strati noti nella cornea umana, è stato scoperto dai ricercatori che lavorano con gli occhi donati. L'iniezione di minuscole bolle d'aria nella cornea ha separato i diversi strati della struttura e, quando il lavoro microscopico è stato completato, hanno confermato le presenze di questo strato duro ma sottile.

Oltre ad avere un effetto diretto sugli interventi oculistici, si ritiene che questo nuovo livello spieghi diversi problemi cronici agli occhi. L'idrope corneale, che è caratterizzata da un accumulo di liquido tra la cornea e il resto dell'occhio, ora si pensa sia causata da una lacrima nello strato di Dua.

8Perché i cervelli hanno le rughe?

Non tutti i cervelli sono creati uguali. I cervelli umani hanno una struttura distintamente rugosa che è stata collegata a fornire l'area di superficie aumentata necessaria per la potenza di elaborazione richiesta per tutto ciò che facciamo ogni giorno. I piccoli mammiferi, come topi e ratti, hanno un cervello levigato: non hanno bisogno della potenza di elaborazione richiesta per cose come parlare e giocare ai videogiochi. Ma, per molto tempo, non sapevamo esattamente come si formassero tutte quelle rughe, cosa determina quante rughe ci sono e quali forme formano.

Le creste e le rughe, chiamate gyri e sulci, si basano su pochi parametri. La crescita della materia grigia del cervello e lo spessore di questa materia determineranno come si forma il cervello. Il cervello umano contiene materia grigia e sostanza bianca, ei ricercatori hanno eseguito esperimenti dopo esperimenti su tessuti simili per cercare di creare una formula in cui possano duplicare l'aspetto delle rughe del cervello. C'è una ragione pratica per questo come sapere come la forma delle rughe aiuterà a trattare i pazienti affetti da condizioni in cui il cervello si forma in modo anomalo.

Finora, hanno scoperto che la materia grigia e la sostanza bianca sono simili nella rigidità, ma crescono a ritmi diversi. Fattore nella dimensione del cervello e possono dire esattamente come dovrebbe essere. Più grande è il cervello, maggiore è la differenza proporzionale tra i tassi di crescita. Man mano che la materia grigia cresce, il cervello, trattenuto dalla materia bianca, inizia a piegarsi e formare creste che a loro volta forniscono più superficie. Il cervello sta lavorando anche all'interno di alcuni vincoli come assicurarsi che certe aree rimangano collegate.

7Mut Bacteria

Se guardi la televisione, è probabile che tu abbia visto spot pubblicitari per yogurt che pubblicizzano la presenza di batteri buoni. L'idea che i batteri possano essere buoni è una specie strana, e si scopre che il nostro corpo è letteralmente pieno di virus che sono anche buoni.

I ricercatori del Radken University Medical Center hanno finalmente trovato quello che è probabilmente il virus più comune nel corpo, e lo hanno chiamato crAssphage - per ragioni che diventeranno schifosamente chiari.

Lo studio dei diversi tipi di microrganismi che vivono nel tratto digestivo di una persona presenta un problema piuttosto singolare. La maggior parte degli organismi non crescerà in un ambiente di laboratorio poiché sono piuttosto particolari nel vivere all'interno delle persone. Quindi questo significa un campione di feci sorgente di seconda mano. I ricercatori hanno il compito di rompere i campioni di cacca giù nei loro componenti più basilari e quindi ricostruire le sequenze di DNA per ottenere un quadro completo di ciò che sta accadendo all'interno del processo digestivo. Una volta che il DNA è stato ricomposto, c'è il compito monumentale di individuare ciò che appartiene a quale organismo - un processo lungo e noioso che alla fine ha portato alla scoperta di crAssphage. Tecnicamente, il nome deriva dal processo che ha generato il virus: cross-assembly.

Quindi cosa fanno i CrAssphages? Non ne siamo del tutto sicuri, ma gli stessi ricercatori che lo hanno scoperto pensano che abbia qualcosa a che fare con i batteri che distruggono la materia nello stomaco. Oltre a ciò, non siamo sicuri, ma hanno anche scoperto che circa il 75 percento delle sequenze di DNA che hanno trovato nei loro campioni di cacca non possono essere classificati come nessun organismo conosciuto.

6 La riscoperta di una parte del cervello

Questa è una specie di scoperta e riscoperta allo stesso tempo. Quando gli scienziati della University of Washington Institute for Learning and Brain Sciences hanno trovato uno strano fascio di fibre nelle scansioni MRI di ogni cervello umano che è stato esaminato, sono rimasti un po 'sconcertati. Era molto chiaramente lì sulle scansioni, ma non era nei libri di testo, negli atlanti o nella letteratura medica. Inizialmente pensavano di aver trovato qualcosa di nuovo fino a quando non hanno scavato un po '.

Ogni tanto, la menzione di quel particolare fascio di nervi apparirebbe nei testi. Tutto sommato, è stato trascurato e ignorato, e i ricercatori sono stati in grado di rintracciare le radici della sua strana storia fino ad un battibecco scientifico.

Theodor Meynert, un neuropatologo che studiava nel 19 ° secolo, ha pubblicato una notevole quantità di lavoro affermando che i fasci nervosi nel cervello correvano orizzontalmente. Il problema arrivò quando il suo allievo, Carl Wernicke, scoprì lo stesso pacchetto che i ricercatori dell'Università di Washington avevano trovato: un fascio che scorreva verticalmente nel cervello. Meynert ha negato l'esistenza del pacchetto e si è rifiutato di pubblicare qualsiasi cosa a riguardo, poiché è andato contro tutto ciò che aveva già scritto sull'argomento.

L'omissione ha significato che il fascio di fibre è stato parzialmente non scoperto per più di un secolo. Ora, è stato scoperto che le fibre sono cruciali nella capacità del cervello di elaborare le informazioni visive e separare la parte "what" delle informazioni dalle informazioni direzionali e spaziali.

5 Il più vecchio diventa, il peggio di cui hanno l'odore

Odore corporeo: a nessuno piace. Si scopre che l'odore del corpo è una cosa personalizzata in modo univoco. Il tipo di odore corporeo che ogni individuo possiede è determinato dalla combinazione di una determinata area del loro corredo genetico chiamato complesso principale di istocompatibilità e, in qualche modo, da ciò che mangiano. La composizione di base dell'odore corporeo di una persona rimane la stessa, tuttavia, ed è stato suggerito che una delle ragioni per questo è aiutarci a scegliere un compagno geneticamente appropriato. Il cambiamento dell'odore corporeo è stato anche collegato allo sviluppo di alcuni tumori e malattie virali.

Ma quell'impronta dell'odore del corpo non è l'unica cosa strana che stiamo scoprendo sull'odore corporeo. Stiamo anche scoprendo che c'è davvero qualcosa nell'idea che la persona più anziana peggiori e odori. Una sostanza chiamata 2-Nonenal è stata identificata come la ragione per cui alcune persone hanno un odore leggermente grasso su di loro. La sostanza è stata trovata solo nelle persone di età superiore ai 40 anni e, più si invecchia, più la sostanza produce il corpo. Il sudore stesso è praticamente inodore, ma i batteri che reagiscono con il sudore sono ciò che produce l'odore. Ma il costante aumento di 2-Nonenal nel corpo conferma che gli anziani hanno scientificamente un odore strano.

4 Il nuovo legamento del ginocchio

Le lesioni al ginocchio sono piuttosto comuni ma, nonostante tutto il lavoro che è stato fatto per capire come ricostruire e fissare la delicata e complicata struttura interna del ginocchio, alcuni dei punti più fini sono rimasti stranamente inafferrabili. Nel 2013, due specialisti del ginocchio belgi stavano esaminando il problema degli interventi chirurgici ACL difettosi. Nonostante i pazienti sottoposti a un intervento chirurgico per correggere i problemi di ACL, molti ancora soffrono di scivolamento delle articolazioni e i chirurghi non erano del tutto sicuri del perché fosse così complicato.

Ora, hanno scoperto che è perché la chirurgia tipica ACL non stava riparando l'intero problema - avevano perso un legamento. Il legamento antero-laterale recentemente osservato (ALL) è stato trovato per essere uno dei legamenti che tipicamente si strappa durante la ferita. Non era noto in modo che i chirurghi non lo riparassero, rendendo il ginocchio ancora indebolito incline a spostarsi anche dopo l'intervento chirurgico.

La presenza del legamento è stata menzionata per la prima volta da un chirurgo francese in un testo del 1879, ma, stranamente, ci è voluto fino al 2013 per trovarlo. I chirurghi belgi hanno confermato la presenza di tutte le 41 ginocchia documentate per lo studio, spiegando perché fino al 20% delle persone con lesioni al ginocchio non si riprende mai completamente. Mentre alcuni medici e chirurghi dicono che il nuovo legamento è chiaramente una svolta medica, altri sono meno impressionati.

3Parts Of The Body Age in modo diverso e il nostro cervello può sopravvivere a noi

Una delle prime cose che impariamo su noi stessi è quanti anni abbiamo, ma risulta che siamo tecnicamente sbagliati. Secondo una ricerca fatta all'Università della California, diverse parti del nostro corpo invecchiano a ritmi diversi. E non stiamo parlando solo di piccole differenze. Alcuni tessuti possono apparire più vecchi rispetto al resto del corpo o all'età che il calendario dice che siamo.Il tessuto mammario femminile, ad esempio, appare in genere circa tre anni più vecchio di quanto pensiamo dovrebbe essere; ora si pensa che sia una delle ragioni per cui il cancro al seno è così diffuso.

I diversi modelli di invecchiamento sono stati scoperti quando i ricercatori hanno osservato diversi tessuti corporei attraverso la lente dei modelli di metilazione. I modelli di metilazione si riferiscono ai diversi raggruppamenti chimici all'interno di un tessuto; più un tessuto è metilato, più è vecchio. I tessuti cancerosi possono sembrare fino a 36 anni più vecchi della nostra età di calendario.

Poiché la scienza deve sempre fare le cose un passo oltre, ora viene suggerito che il nostro cervello può effettivamente sopravviverci. I ricercatori dell'Università di Pavia in Italia stanno lavorando per prolungare la durata della vita umana. Ma cruciale per questo è se le persone saranno in grado di mantenere la loro qualità della vita se vivono più a lungo. Pensano che la risposta potrebbe essere sì.

Per la loro ricerca, hanno preso i neuroni dai topi e li hanno impiantati nei feti di ratto. I ratti in genere hanno il doppio della durata di vita dei topi, consentendo agli scienziati di dare un'occhiata a quanto tempo i neuroni dei topi erano in grado di vivere senza le restrizioni fisiche del corpo del topo. Una volta che i ratti morirono, i loro cervelli furono esaminati; i neuroni del topo erano vivi e bene e funzionavano correttamente, il che suggerisce ai ricercatori che è il nostro corpo il problema, non il nostro cervello.

2I nostri corpi sulla meditazione

L'idea della meditazione consapevole come modo per rilassarsi è in circolazione da secoli. È solo in tempi relativamente recenti che la meditazione ha fatto il salto da una tecnica spirituale a una più secolare e scientifica. Ed è anche più recente che ci siamo resi conto di che tipo di effetto fisico ha la meditazione sul corpo.

Da molto tempo si dice che la meditazione regolare per un periodo di settimane aiuta una persona a controllare i loro livelli di stress, pensieri e reazioni a quei pensieri. Le scansioni MRI mostrano che è esattamente ciò che sta facendo. Dopo un corso di otto settimane in cui la meditazione viene praticata regolarmente, la quantità di materia grigia in alcune parti del cervello, in particolare l'amigdala, diminuisce. Questa parte del cervello è responsabile dell'istinto di lotta o fuga che governa la nostra risposta alle minacce.

Anche le connessioni tra l'amigdala e il resto del cervello iniziano a diminuire. Come le connessioni con l'amigdala si restringono, la corteccia prefrontale (che governa i nostri processi decisionali coscienti) si espande, il che significa che siamo più concentrati nel prendere decisioni ponderate e razionali che nel fare affidamento sulla nostra reazione istintiva al panico. Mentre ci sono un certo numero di cose diverse che possono aumentare le dimensioni delle nostre parti del cervello che prendono decisioni, la meditazione è unica in quanto concentra questa attenzione con una riduzione del nostro sistema di risposta di combattimento o fuga.

Tutto ciò significa che meditando frequentemente stiamo ricablando il nostro cervello per affidarci maggiormente alle nostre capacità decisionali razionali e sane delle nostre risposte istintive. Ci rende anche più capaci di affrontare il dolore, il che spiega perché coloro che meditano di frequente hanno una maggiore tolleranza al dolore e segnalano meno sintomi quando contraggono una sorta di malattia o disturbo. Sentire lo "Zen" non è solo un metodo hippie di affrontare lo stress, è allenare la nostra mente a rispondere in modo diverso agli stimoli in un preciso modo fisico.

1L'interruttore On-Off per la coscienza

La scienza e la religione sono dibattute a lungo proprio da dove viene la coscienza umana. Sebbene la ricerca in questo campo sia piuttosto nuova e comprensibilmente lenta, gli scienziati della George Washington University pensano di aver trovato l'interruttore on-off per il cervello umano.

Si chiama claustrum. I ricercatori stavano sperimentando un singolo paziente affetto da epilessia e hanno iniziato a utilizzare elettrodi cerebrali profondi per stimolare parti del suo cervello e registrare attività elettriche nel tentativo di capire quali parti del suo cervello stavano funzionando male e causando i suoi attacchi. La stimolazione del claustrum - che non era mai stato fatto prima - letteralmente accendeva e spegneva la sua coscienza. La donna smise di rispondere agli stimoli esterni e, non appena l'attività intorno al claustrum fu rimossa, riprese coscienza senza ricordare di averla mai persa.

Mentre i ricercatori non stanno ancora contando i loro polli, stanno iniziando a pensare a cosa significhi per la funzionalità di quella parte del cervello. Pensano che il claustrum agisca per riunire tutte le altre informazioni nel cervello. Assembla vista, olfatto, gusto, pensieri e ricordi: tutti i frammenti del cervello che ci rendono ciò che siamo.

Le conseguenze di questa ricerca possono essere sconcertanti. Se il claustrum è responsabile di dare agli umani la loro consapevolezza, significa che siamo un passo avanti nel ricrearlo nei cervelli artificiali. In teoria, saremmo in grado di decodificare ciò che abbiamo già in qualcosa che saremo in grado di creare. Saremo anche in grado di definire la coscienza in modo molto più preciso e ciò si estenderà in argomenti controversi, come quando un feto umano sviluppa una coscienza e se gli animali hanno o no la stessa coscienza che fanno gli umani.