Prawda

Czwartek, 23 listopada 2017 - 19:36

« Poprzedni Następny »


Okablowanie mózgu


Steven Novella 2017-07-12


Cardiff University opublikował swoje najnowsze skany okablowania mózgu człowieka. To jest nowy dodatek do podobnego projektu w USA finansowanego przez NIH.


Rezultatem jest olśniewający obraz wszystkich aksonów w mózgu ludzkim – kabli, którymi przechodzą sygnały i powiązania z innymi częściami ciała. W dodatku do tych kabli są tam także neurony, komórki, których częścią są aksony, oraz komórki glejowe, które mają funkcje wspierające, a także odgrywają ważną rolę w modulowaniu funkcji neuronalnych. 


Te obrazy okablowania są częścią różnych projektów konektomu – prób pełnego zmapowania wszystkich w mózgu ludzkim oraz ich funkcji. Te najnowsze obrazy z Cardiff są wynikiem pracy systemem Siemens 3 Tesla Connectome MRI. Zasadniczo, widzimy wyniki postępów technologii zarówno hardware, jak software.


Same skanery MRI są potężne. “3 Tesla” odnosi się do siły magnesu. Typowy szpitalny MRI działa na 1,5 Tesla lub 3 Tesla. Jest 10,5 Tesla MRI na University of Minnesota, który jest używany do projektu konektomu NIH. Tak więc 3 Tesla jest potężnym skanerem MRI, ale nie bardziej niż typowe skanery MRI kliniczne.  


Moc magnesu jednak nie jest jedyną miarą możliwości skaneru MRI. Jednostka z Cardiff jest “specjalnie zaadaptowana”, by miała bardzo wysoką rozdzielczość. Potrafią obrazować włókna w mózgu 1/50 średnicy ludzkiego włosa. Na świecie jest tylko jeszcze jedna jednostka z taką rozdzielczością, na Harvard University.


W dodatku do wysokiej rozdzielczości obrazowania anatomicznego projekty Cardiff i NIH używają funkcjonalnego obrazowania MRI, by obrazować aksony w działaniu. Tę informację uzupełnia magnetoencefalografia (MEG) i EEG, które są także obrazowaniem funkcjonalnym, patrzącym na aktywność mózgu. Celem jest połączenie danych anatomicznych i funkcjonalnych, by stworzyć konektom – mapę sieci połączeń działalności w mózgu.


Obrazy z tego badania są osłupiające. W pewnym sensie przypominają mi rakietę Saturn V. W odpowiedzi na nonsens o mistyfikacji księżycowej jeden z inżynierów NASA powiedział, że – patrząc na rozmiary rakiety Saturn V i robiąc najbardziej podstawowe kalkulacje, jest jasne, że rakieta została zaprojektowana na wyjście poza orbitę Ziemi. Była wystarczająco duża nie tylko, by dosięgnąć Księżyca, ale teoretycznie nawet Marsa. Jeśli w rzeczywistości nie polecieliśmy na Księżyc, to po co taka duża rakieta?


Mam te same odczucia patrząc na wyłaniające się obrazy konektomu. Kiedy patrzysz na wszystkie połączenia w mózgu, musisz zastanawiać się, po co one są. Cała ta praca sieciowa i cała ta moc przetwarzania jest potrzebna do wykonywania wszystkich rzeczy, jakie wykonuje mózg, włącznie z programowaniem świadomości. Wiem, że to nie przekona negacjonistów neuronauki, ale dla naukowców jest to fascynujące.


Jeden komentarz z relacji medialnych o tych obrazach. BBC pisze:

Lekarze mają nadzieję, że pomoże to w lepszym zrozumieniu szeregu zaburzeń neurologicznych i może być używane zamiast inwazyjnych biopsji.  

oraz

Skaner używany jest do badań wielu zaburzeń neurologicznych włącznie ze stwardnieniem rozsianym, schizofrenią, demencją i epilepsją.

Wiem, że w mediach jest obowiązkowe czynienie odniesień do jakichś konkretnych zastosowań, kiedy mówi się o czystej nauce. Jest oczywiście rozsądne zapytać – jak możemy wykorzystać tę nową technologię lub odkrycie do czegoś konkretnego? Niestety, wtedy właśnie spekulacje wykolejają się, lub przynajmniej nie zostają ustawione w rozsądnej perspektywie.


Ja też mam wielkie nadzieje wobec projektu konektomu, ale nie doprowadzi on bezpośrednio do terapii na stwardnienie rozsiane ani demencji i może nawet nie przyczynić się do diagnozy. Najpierw zajmę się badaniami nad zrozumieniem tych chorób.


Jedne choroby mózgu, jak stwardnienie rozsiane (MS) i choroba Alzheimera (AD) są chorobami patologicznymi. MS jest spowodowane zapaleniem w mózgu i w rdzeniu kręgowym, co powoduje bezpośrednie uszkodzenie komórek i aksonów. W AD komórki mózgu powoli umierają z nadal niejasnych przyczyn, chociaż zidentyfikowaliśmy wiele zmian patologicznych, które biorą udział w postępach tej choroby.


Innymi słowy, są to choroby patologiczne komórek w mózgu. Nie są wynikiem zaburzonych powiązań wewnątrz mózgu. Powiązania w mózgu są zakłócone wtórnie do patologii, a więc są rezultatem, nie zaś przyczyną choroby.


Ten rodzaj obrazowania może więc pomóc nam w zrozumieniu konsekwencji chorób takich jak MS i AD. Nie sądzę jednak, by pomogły nam zrozumieć patologię i dlatego jest mało prawdopodobne, by prowadziły do skutecznego leczenia (które musi zająć się leżącą u podstaw patologią).


Schizofrenia jest inna. Jest to zakłócenie okablowania mózgu i niekoniecznie jest patologiczna. Komórki mózgowe są w porządku tylko komunikują się wzajem ze sobą w sposób, który daje oznaki i objawy definiowane jako schizofrenia. Dlatego projekty konektomu prawdopodobnie będą znacznie bardziej użyteczne do zrozumienia zaburzeń takich jak schizofrenia, które są wynikiem zakłóconych połączeń.


A co w sprawie użycia tej technologii jako narzędzia diagnostycznego? To jest możliwe, ale nie tak proste, jak relacje medialne to czynią. Każde narzędzie do badania, żeby było użyteczne klinicznie, musi dawać nam konkretną informację kliniczną, na podstawie której możemy działać. Musi rozróżnić różne spokrewnione choroby lub stawiać diagnozę wcześniej niż możemy to zrobić przy pomocy innych metod, albo też przewidywać wynik lub to, kto dobrze zareaguje na konkretną terapię. Sama bardziej szczegółowa wiedza o tym, jak mózg wadliwie działa niekoniecznie doprowadzi do zmiany leczenia.


Nie sądzę, by było prawdopodobne, że skany konektomu będą użyteczne w chorobach takich jak MS. Nie widzę, w jaki sposób ta informacja może wpłynąć na leczenie. Ponadto nie sądzę, że zastąpią biopsje (dla wyjaśnienia, do diagnozy MS nie stosujemy rutynowo biopsji). Biopsje dotyczą znajdowania patologii, a jak powiedziałem powyżej, obrazowanie połączeń nie mówi o patologii komórek. To jest po prostu inna informacja.


Jedyną rolą kliniczną, jaką umiem sobie wyobrazić, jest wcześniejsze stawianie diagnozy dla AD. Czasami pacjent prezentuje bardzo słabe objawy demencji, zanim rozwiną się na tyle, by potwierdzić diagnozę AD lub podobnej demencji. Taki skan mógłby pokazać wczesną utratę połączeń i potwierdzić diagnozę znacznie wcześniej niż byłaby inaczej potwierdzona. Nie wiem czy tak będzie, ale jest to całkiem możliwe.


Osobnym pytaniem jest, czy jest to klinicznie użyteczne. Będzie to pomocne w prognozowaniu, co pomoże ludziom planować swoją przyszłość. Inaczej może nie mieć dramatycznego wpływu na leczenie, ale to może zmienić się w miarę dostępności nowych terapii.


Ogólnie uważam, że bezpośrednie zastosowanie kliniczne będzie prawdopodobnie ograniczone, ale może być użyteczne w pewnych specyficznych sytuacjach. Zastosowanie tych badań może być jednak olbrzymie, ale nie przy chorobach patologicznych. Głównie przyczyni się do naszego zrozumienia, jak działa zdrowy mózg i zrozumienia zaburzeń, w których problemem są połączenia w mózgu.


The Brains Wiring

6 lipca 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella


Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe.  Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine.

Prowadzi blog Neurologica.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 692 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Ewolucja przyłapana na gorącym uczynku   Novella   2017-11-22
Dziwaczny skrzydłoszpon rogaty   Coyne   2017-11-18
Południowoafrykańska saga: kampania dezinformacji grup anty-GMO przeciwko nowej, odpornej na choroby odmianie kukurydzy   Ongu   2017-11-17
Niecne chochliki naszej pamięci   Novella   2017-11-16
BBC znowu błędnie przedstawia ewolucję, opisując nowe odkrycie wczesnych ssaków wyższych   Coyne   2017-11-14
Teraz nawet akceptujących zmianę klimatu nazywa się “negacjonistami   Lomborg   2017-11-13
Nowy gatunek orangutana? Wątpię.   Coyne   2017-11-10
Antynauka czystego jedzenia   Novella   2017-11-08
Wiecej niemądrych twierdzeń, że epigenetyka całkowicie zrewiduje nasz pogląd na ewolucję   Coyne   2017-11-06
Skandal z glifosatem   Ridley   2017-11-04
Ugandyjski dziennikarz: jak informować o biotechnologii, kiedy jej krytycy rozsiewają dezinformację?   Christopher Bendana   2017-11-03
Myślenie spiskowe i rozpoznawanie wzorów   Novella   2017-11-02
Czy wierzysz w duchy?   Łopatniuk   2017-10-28
Dlaczego nie ma pokoju na Bliskim Wschodzie   Salzman   2017-10-25
Jeremy, samotny, lewoskrętny ślimak wreszcie kojarzy się – a potem umiera   Coyne   2017-10-24
Naturopaci: potrafią uczynić nawet sól z Epsom potencjalnym zabójcą     2017-10-23
Niemal pięciokilogramowa żaba żyła na prastarym Madagaskarze   Coyne   2017-10-19
Uroczy wykres, który opowiada naszą historię   Cobb   2017-10-17
Genetycznie modyfikowana pszenica dla wrażliwych na gluten   Novella   2017-10-16
Czy Oświecenie przygasa?   Ridley   2017-10-13
Zdumiewająca, mordująca ptaki modliszka   Coyne   2017-10-13
Indie otwierają laboratorium homeopatyczne   Novella   2017-10-11
Roboty będą uprawiać ziemię   Ridley   2017-10-09
Przełyk Barretta, czyli bez paniki, ale…   Łopatniuk   2017-10-07
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
Wszystkiego najlepszego w dniu 60. urodzin, centralny dogmacie!   Cobb   2017-10-04
Huragany zdarzają się   Ridley   2017-10-02
Niekochany lewoskrętny ślimak szuka partnera   Coyne   2017-09-28
Niesłuszny atak na młodą badaczkę   Novella   2017-09-27
Jak anty-GMO aktywiści blokują humanitarną biofortyfikację w Afryce i Azji   Ongu   2017-09-26
Sobotnia lekcja genetyki: ciołek matowy gynandromorf   Coyne   2017-09-23
Czy Uganda potrzebuje GMO? Naukowcy spoglądają na edytowanie genów, by przyspieszyć innowacje   Ongu   2017-09-20
Strach przed GMO i Dunning-Kruger   Novella   2017-09-18
o skomplikowane, czyli co zabija chorych na raka płuc   Łopatniuk   2017-09-16
Nowe pająki pawie   Coyne   2017-09-12
Obserwowanie wielorybów w Monterey Bay   Lyon   2017-09-11
Bakteryjne ogniwa słoneczne   Novella   2017-09-09
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Medycyna alternatywna zabija   Novella   2017-09-06
Wiecej o biologii i rasie   Mayer   2017-09-05
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Panie doktorze, to nie rak   Łopatniuk   2017-09-02
Odporne na szkodniki rośliny uprawne GM oferują nadzieję Afryce, która walczy z larwami ciem   Ongu   2017-09-01
Opera mydlana, czyli więcej o łyskach   Lyon   2017-08-31
Ujawnienie kosztów opóźnienia GMO w Ugandzie   Ongu   2017-08-30
Symboliczny sceptycyzm w sprawie egzorcyzmów   Novella   2017-08-29
Pasożytnictwo lęgowe, łyski amerykańskie   Lyon   2017-08-24
Lektyny – nowy straszak żywieniowy   Novella   2017-08-22
Zabobonne pojęcia u sedna przekonań antyszczepionkowych     2017-08-21
Choroba bananów, GMO i ewolucja produkcji żywności   Ongu   2017-08-19
Przetwarzanie informacji przez mózg -porcjowanie   Novella   2017-08-16
Pomachaj do pańci ogonkiem   Łopatniuk   2017-08-12
Zrobić więcej za mniej dla Haiti   Lomborg   2017-08-11
Perkoz zausznik i jego pisklęta   Lyon   2017-08-10
Argument neuroróżnorodności na rzecz wolności słowa   Miller   2017-08-08
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Więcej o śmieciowym DNA   Novella   2017-08-05
Skomplikowana ewolucja wielkich kotów   Coyne   2017-08-03
Kruchość prawdy   Novella   2017-08-02
Czy kruki robią plany na przyszłość?   Coyne   2017-07-29
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część III   Lyon   2017-07-28
Dlaczego jesteśmy świadomi   Novella   2017-07-26
Wybuchy epidemii odry w Europie: zapowiedź tego, co przyjdzie do USA?     2017-07-24
Bliskie spotkania z baronem MünchausenemPaulina Łopatniuk     2017-07-22
Ciepło, zimno i śmierć w oczach mediów   Lomborg   2017-07-21
Naukowcy walczą z głodem przez złamanie genetycznego kodu pszenicy   Gelber   2017-07-20
Potrzeba pewności i myślenie konspiracyjne   Novella   2017-07-17
Wielka rozbieżność w afrykańskich genomach   Ridley   2017-07-15
Okablowanie mózgu   Novella   2017-07-12
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część II   Lyon   2017-07-10
Postmodernizm i prawda   Dennett   2017-07-09
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Genesis po raz szósty: spowodowana przez człowieka masowa specjacja   Ridley   2017-07-07
Korzyści zdrowotne papierosów! Dziwuszki ogrodowe wkładają niedopałki do gniazd, by odpędzić kleszcze   Coyne   2017-07-05
Akupunktura na pogotowiu też nie działa   Novella   2017-07-04
Łyski amerykańskie i ich obyczaje   Lyon   2017-07-02
Umiesz paradygmować, kolego?   Stenger   2017-07-01
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Biodynamiczne rolnictwo i inne nonsensy   Novella   2017-06-28
Pochodzenie i migracja kotów domowych: badanie genetyczne   Coyne   2017-06-27
Masz szczątkowe mięśnie, które poruszały wąsy twoich przodków   Coyne   2017-06-25
Najwcześniejsi ludzie współcześni   Novella   2017-06-23
Głupota pomylonej godności   Pinker   2017-06-21
Mój potworniak ma raka, czyli gdzie z tą tarczycą, poczwaro   Łopatniuk   2017-06-17
Rozszyfrowanie tego, jak mózg naczelnych identyfikuje twarze ludzkie   Coyne   2017-06-16
W naukę się  nie wierzy, naukę się uprawia   Koraszewski   2017-06-15
Ryzyko niewarte podejmowania: list otwarty do moich kolegów w świecie akademickim   Boutwell   2017-06-14
Intersekcjonalny feminizm kwantowy   Coyne   2017-06-13
Antynaukowe przesłanie „Frankensteina” zawsze było głupie   Ridley   2017-06-12
Superantybiotyki na supermikroba   Novella   2017-06-10
Jeden bit różnicy, czyli cyberjasyr od powicia   Maszkowski   2017-06-08
Dobór sztuczny w działaniu: więcej słoni rodzi się bez ciosów   Coyne   2017-06-06
Rolnictwo organiczne nie służy środowisku   Novella   2017-06-04
Nikt nie wie jak najlepiej zwalczać otyłość   Ridley   2017-06-02
Akupunktura kontra nauka, wersja lingwistyczna     2017-06-01
Więcej antyszczepionkowej pseudonauki   Novella   2017-05-30
Podróże po Meddle Earth   Naskręcki   2017-05-28
Badacz: Ludzki zmysł węchu jest lepszy niż wszyscy myślą; może rywalizować z psim!   Coyne   2017-05-27
Wiatr jest czymś nieistotnym dla debaty o klimacie i energii   Ridley   2017-05-25
Nowa mistyfikacja akademicka: sfingowany artykuł o “penisie konceptualnym” opublikowało “wysokiej jakości, recenzowane przez specjalistów” pismo nauk społecznych   Coyne   2017-05-22

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm



Od niepamiętnych czasów



Tunezyjczycy przeciw złemu prawu



Drugie prawo termodynamiki



Pochwała ignorancj



Mistyfikacja Sokala



Intronizacja Chrystusa



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?



Rozdzielenie religii i państwa



Trwa ewolucyjne upokorzenie archeopteryksa



Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji



Religia zdrowego rozsądku



Kto się boi czarnego luda?



Land of the pure



świecące ryby



Lewica klania sie



Nis zgubic



Religia pieklo



Nienawisc



Niedożywienie w Ugandzie



Ewolucja nieunikniona



Starty z powierzchni


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk