Prawda

Poniedziałek, 25 czerwca 2018 - 10:08

« 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 796 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

To może być toczeń, czyli o wilku, który pożarł serce   Łopatniuk   2018-06-23
Kreacjonizm i nagonka na Coyne’a w „Daily Caller”   Coyne   2018-06-22
Kłamstwa anty-GMO   Novella   2018-06-20
Protezy kończyn - kolejny postęp   Novella   2018-06-16
Dziwne zawiłości procesu dziedziczenia   Coyne   2018-06-13
Homeopatia, wibracje i oszustwo     2018-06-12
Wyników Séraliniego nie daje się powtórzyć   Novella   2018-06-11
Helen Lawson i czarna maść: wycinanie, wypalanie i zatruwanie w sposób „naturalny”     2018-06-09
Patyczaki mogą rozprzestrzeniać się jak nasiona roślin: w ptasich odchodach   Coyne   2018-06-08
Czy teoria doboru naturalnego Darwina zmieniła nasz pogląd na miejsce ludzkości   Dennett   2018-06-07
Kosmici-głowonogi i panspermia   Novella   2018-06-05
Marność dowodów na przekazywanie wprowadzonych środowiskowo, „epigenetycznych” zmian w DNA kolejnym pokoleniom u ludzi   Coyne   2018-06-04
Homeopatyczne nosodes   Novella   2018-05-31
Fałszywa dychotomia i negacja nauki   Novella   2018-05-28
Nicień w oku bliźniego   Łopatniuk   2018-05-26
Budzenie zmarłych   Novella   2018-05-21
Finansowanie społecznościowe terapii komórkami macierzystymi o nieudowodnionej skuteczności: wykorzystywanie hojności obcych, by płacić za szarlatanerię     2018-05-18
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Osy papierowe + sprytny biolog = tęczowe gniazda   Coyne   2018-05-14
Jak to jest, że Stanisław Burzyński nadal żeruje na zrozpaczonych pacjentach z rakiem?     2018-05-12
Przekonania antyoświeceniowe są „zaskakująco trwałe”     2018-05-11
Jeremy Sherman nadal nie rozumie ewolucji   Coyne   2018-05-09
Zdrowy tryb życia ma znaczenie   Novella   2018-05-08
Miasta są nowymi wyspami Galapagos   Ridley   2018-05-04
O obowiązkowym oznakowywaniu GMO   Novella   2018-05-03
Tydzień Świadomości Homeopatii. Pomaga przypomnieć ludziom, że jest to szarlataneria!     2018-05-02
Znajdź Tiktaalika!   Coyne   2018-05-01
Wzrost potęgi dinozaurów   Novella   2018-04-30
Niebezpieczeństwa martwienia się o sądny dzień   Pinker   2018-04-27
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Geny wydają się wyjaśniać większość sukcesów uczniów szkół elitarnych   Ridley   2018-04-25
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24
Zły tydzień dla homeopatii jest dobrym tygodniem dla nauki     2018-03-23
Czy farmerzy mają czekać aż parlamentarzyści podszkolą się w nauce o manioku?   Ongu   2018-03-22
David Barash namawia naukowców do stworzenia człowieko-szympansiej hybrydy   Coyne   2018-03-20
Déjà vu i swojskość   Novella   2018-03-17
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Mutualistyczne ptaki nocują w pachwinach i na brzuchach żyraf   Coyne   2018-03-13
Polityczny szympans   Martino   2018-03-09
Najstarsza sztuka jaskiniowa w Europie, to niemal z pewnością dzieło neandertalczyków   Coyne   2018-03-06
Nowa inicjatywa w Kalifornii – magnetyzm nonsensu w działaniu   Novella   2018-03-05
Nie zostawić żadnej mrówki: mrówki noszą rannych towarzyszy do mrowiska i opatrują ich rany   Coyne   2018-03-03
Unikatowy skamieniały owad z nożycami na głowie i tułowiu   Coyne   2018-02-28
Serce na wierzchu   Łopatniuk   2018-02-24
Skąd się wzięły pająki?   Coyne   2018-02-23
Czy kometa zabiła mamuty   Novella   2018-02-22
Zagadka: co zapyla muchołówkę?   Coyne   2018-02-20
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
Naturopatyczna propaganda głosi normalne porady dotyczące stylu życia jako własne i dodaje szamaństwo     2018-02-14
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Fałszywe nadzieje i niewidzialni wrogowie   Anomaly   2018-02-09
Pierwszy exodus Homo sapiens z Afryki?   Coyne   2018-02-06
Niebezpieczeństwa kultury celebrytów   Novella   2018-02-05
Małe kroki, czyli białko, które nie jest młotem na raka (ale i tak się przydaje)   Łopatniuk   2018-02-03
Opera mydlana: Z życia łysek amerykańskich – część VI   Lyon   2018-02-02
List otwarty do Charlotte Allen   Coyne   2018-01-31
Naiwna promocja “integrowania” znachorstwa do medycyny     2018-01-29
Kolejne zachwalanie “całkowicie innego” wyjaśnienia ewolucji   Coyne   2018-01-26
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?   Coyne   2018-01-23
Dowody, że ptaki drapieżne szerzą pożary leśne, by wypłoszyć zdobycz   Coyne   2018-01-20
Tajemnicze cykle epok lodowych   Ridley   2018-01-19
Pochodzenie ludzkiej muzyki? Samiec kakadu palmowej używa patyka do rytmicznego uderzania w wydrążone drzewa   Coyne   2018-01-18
Powrót “tradycyjnej” astrologii   Novella   2018-01-17
Nowe badanie o tym, jak ewoluują ludzie   Coyne   2018-01-16
Krąg mimikry müllerowskiej   Coyne   2018-01-12
Sztuczna inteligencja będzie symbiozą, nie zaś zastąpieniem   Ridley   2018-01-11
Czy nauka zabija duszę?   S. Pinker   2018-01-09
Dlaczego nie będzie doboru na inteligentne niemowlęta   Ridley   2018-01-05
Powrót łysenkoizmu w Putinowskiej Rosji   Novella   2018-01-03
Pozory mylą, czyli niespodzianki nie zawsze przykre   Łopatniuk   2017-12-30
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Multikulturaliści unicestwiają zachodnią cywilizację   Salzman   2017-12-28
Nie znasz przeszłości, nie znasz przyszłości   Mayer   2017-12-27
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Na wpół syntetyczne życie z powiększonym kodem genetycznym   Novella   2017-12-23
Ziemniaki GMO zmniejszą użycie pestycydów i dostarczą więcej gotówki farmerom w Ugandzie   Ongu   2017-12-22
Słusznie o plastiku i PCB, błędnie o zakwaszeniu   Ridley   2017-12-21
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Fantastyczne oko przegrzebka pokazane w nowej pracy   Coyne   2017-12-16
Czy ptaki wyewoluowały większe dzioby, by zjadać duże, inwazyjne ślimaki?   Coyne   2017-12-13
Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Okrutne zabawy wielorybów   Lyon   2017-12-07
Specjacja zięb z Galápagos przez hybrydyzację   Coyne   2017-12-04
Zrób sobie test ciążowy, Krzysiu   Łopatniuk   2017-12-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



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


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