مغزتان داغ کرده؟ خمیازه بکشید

خمیازه کشیدن اغلب علامت خستگی و خواب آلودگی تلقی می شود اما اخیراً نتیجه یک کار پژوهشی نشان داده که خمیازه برای سلامتی مفید است چون دمای مغز را پائین می آورد. محققین در دانشگاه پرینستون کشف کرده اند یک خمیازه عمیق می تواند از بالا رفتن دمای مغز جلوگیری کند. پروفسور اندرو گالوپ و تیم پژوهشی اش در فصل زمستان در ایالت آریزونای آمریکا از 80 رهگذر خواستند به عکس یک فرد حال خمیازه کشیدن نگاه کنند و واکنش آنها را که آیا آنها هم خمیازه می کشند یا نه ثبت کردند. همین آزمایش در تابستان هم انجام شد و نتیجه کار نشان داد که در زمستان نیمی از شرکت کنندگان و در تابستان 25% آنها خمیازه کشیده بودند و از این آزمایش نتیجه گرفتند خمیازه مغز را خنک می کند. در نظر اول چنین حرفی متناقض به نظر می رسد، اگر چنین باشد باید آمار خمیازه در تابستان بیشتر باشد. اما بر اساس تئوری این محققین خمیازه از طریق مبادله گرما با هوائی که به داخل ریه ها کشیده می شود مغز را خنک می کند و بنابراین چنین سیستمی دریک تابستان داغ نمی تواند موثر باشد.

تئوری های خمیازه

خمیازه یک عمل غیرارادی و در اغلب موارد سرایت کننده است که دانشمندان هنوز اساس آنرا درک نکرده اند. حتی جنین هم از هفته یازدهم جنینی خمیازه می کشد. عقیده بر این است که وقتی خسته می شویم تنفس کم عمق می شود و اکسیژن کمتری به بدن می رسد، در چنین شرایطی خمیازه کمک می کند اکسیژن بیشتری وارد خون شود. تحقیقات جدیدی که انجام شده از جمله تحقیقی که در سال 2010 در دانشگاه کانکتیکات انجام گرفت نشان داد دربچه های زیر 4 سال و کودکان مبتلا به اوتیسم خمیازه یک عمل سرایت کننده نیست. این یافته نشان می دهد خمیازه کشیدن به عنوان یک رفتار اجتماعی برای نشان دادن هماهنگی و همسوئی تکامل یافته است. پروفسور گالوپ می گوید خمیازه با شادابی و فعالیت در تضاد است ودر دماهای مساوی یا بالاتر از دمای داخلی بدن اغلب مهار می شود زیرا در چنین دمائی یک خمیازه عمیق هیچ کمکی به خنک شدن نمی کند. او می گوید قاعدتاً باید یک دریچه حرارتی یا محدوده دمائی باریک وجود داشته باشد که در آن بیشترین تعداد خمیازه را داشته باشیم، حتی اگر نقش رطوبت هوا، مدت زمانی که فرد در محیط خارج از خانه به سر برده است و میزان خواب شبانه را هم به حساب آوریم باز هم نتایج کار ما این تئوری را تائید می کند. در حدود 40% شرکت کنندگان در هر دو فصل زمستان و تابستان درفضای آزاد در5  دقیقه اول پس از مشاهده عکس خمیازه کشیدند  اما پس از 5 دقیقه درصد افرادی که در تابستان خمیازه کشیدند به کمتر از 10 % کاهش یافت، عکس این وضعیت در زمستان مشاهده شد. این اولین تحقیقی است که نشان می دهد تعداد خمیازه از فصلی به فصل دیگر متفاوت است و با استفاه از این یافته می توان توضیح داد چرا انسان در گرمای شدید که راههای خنک کردن مغز بسیار محدود است تمرکز خود را از دست می دهد. دانشمندان عضو این تیم پژوهشی می گویند یافته های آنان دانش فیزیولوژی را غنی تر کرده و درک بهتری از بیماریهائی که  خمیازه کشیدن از علائم شایع آنهاست مثل اختلالات نورونهای حرکتی و صرع را امکان پذیر می سازد. گزارش این تحقیق درشماره 28 آگوست مجله Frontiers in Evolutionary Neuroscience منتشر شده است.

 منبع: http://www.dailymail.co.uk/health/article-2039484/Cant-stop-yawning-Your-brain-heating.html

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ٢:٥٦ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٧/٤

مغز چگونه اشیاء را دسته بندی می‏کند؟

مغز انسان در تشخیص اقلام مشابه مثل سگ یا گربه و صندلی یا میز و دسته بندی آنها بسیار ماهر است. در یک تحقیق جدید، متخصصین علوم اعصاب در MIT نواحی کنترل کننده ی این مهارت در مغز را تشخیص داده اند. 

یافته هائی که در شماره 27 جولای مجله Neuron  منتشر شده است می تواند وضعیتی را که در بچه های مبتلا به اوتیسم دیده می شود توجیه کند. این بچه ها روی جزئیات به خوبی تمرکز می کنند اما نمی توانند اشیاء را در گروههای مختلف دسته بندی کنند. دکتر میلر، استاد علوم اعصاب و نویسنده اصلی مقاله می گوید ما فکر می کنیم آنچه در اوتیسم رخ می دهد این است که سیستم از حالت تعادل خارج می شود و در نتیجه تشخیص جزئیات به تشخیص کل غلبه می کند، آنوقت شما مغزی دارید که در به خاطر سپردن جزئیات بسیار ماهر است و تنها کاری هم که از دستش برمی آید همین است.

دکتر میلر (Dr Miller) و ایوان آنتزولاتوس(Evan  Antzoulatos) ، دانشجوی پست دکترا در Picower تحقیق خود را روی دو بخش از مغزمتمرکز کردند: کرتکس پره فرونتال (Prefrontal Cortex) و استریاتوم(Striatum) که خود بخشی از عقده های قاعده ای یا basal ganglia است. هر دو بخش در فرآیند یادگیری اهمیت دارند.

 تا همین چندسال پیش اعتقاد بر این بود که کرتکس پره فرونتال اطلاعات را به سرعت یادمی گیرد و آنچه را یادگرفته به عقده های قاعده ای می فرستد. عقده های قاعده ای هم به شکل گیری یادگیریهای عادتی مثل نواختن آلات موسیقی کمک می کنند. اما در سال 2005، میلر و تیم پژوهشی اش نشان دادند که وقتی میمونها اعمال ساده را یاد می گیرند فعالیت عقده های قاعده ای در مغزشان بیشتر است و سپس این فرآیند با فعالیت کم دامنه تر در کرتکس پره فرونتال ادامه می یابد. دکتر میلر می گوید اگر یک پازل را در نظر بگیریم مثل این است که  استریاتوم به سرعت شکل تکه های مجزای پازل را یاد می گیرد و کرتکس پره فرونتال این تکه ها را کنار هم قرار می دهد.

برای انجام تحقیقی که نتایجش در Neuron منتشر شده است آنتزولاتوس میمونها را طوری آموزش داد که بتوانند الگوهای مختلف محرکها را در دو گروه دسته بندی کنند. ابتدا میمونها از هر گروه فقط دو محرک را مشاهده می کردند و یاد می گرفتند که هر محرک به کدام گروه تعلق دارد. بعد تعداد محرکها دو برابر شد، بالاخره تعداد محرکها اینقدر زیاد شد که دیگر به خاطر سپردنشان برای میمونها ممکن نبود و آنوقت مغز میمونها  یک صفت عمومی را برای کل محرکهای مربوط به یک گروه انتخاب می کرد. وقتی میمونها به این مرحله از یادگیری رسیدند الگوی فعالیت الکتریکی از استریاتوم - که از ساختارهای اولیه مغز محسوب می شود- به کرتکس پره فرونتال منتقل شد. کرتکس پره فرونتال با اعمال سطح بالا مثل برنامه ریزی و تصمیم گیری در ارتباط است.

دکترمیلر می گوید آنچه در زمان یادگرفتن اینکه کدام محرک به کدام گروه مربوط است رخ می دهد یک فرآیند ساده و اولیه است که عقده های قاعده ای به سرعت آنرا فرا می گیرند و سپس برای یادگیریهای پیچیده تر آنرا به کرتکس پره فرونتال می فرستند. کرتکس پره فرونتال وجه اشتراک بین محرکها را تشخیص می دهد و در واقع «اصل مطلب» را استخراج می کند.

جرج اشبی، استاد روانشناسی در دانشگاه کالیفرنیا می گوید نتایج این تحقیق جدید نقش استریاتوم را در یادگیری جزء به کل  به بهترین شکل نشان می دهد. او می افزاید ما قبلاً هم می دانستیم  استریاتوم در یادگیری جزئیات نقش مهمی دارد اما نقش دقیق استریاتوم تا کنون روشن نبود.

پژوهشگران MIT امیدوارند به زودی بتوانند با ایجاد اختلال در تعادلی که در حالت طبیعی بین استریاتوم و کرتکس پره فرونتال وجود دارد  تئوری خود را مبنی بر اینکه اوتیسم در نتیجه عدم تعادل بین استریاتوم و کرتکس پره فرونتال بروز می کند بیازمایند.  

منبع: http://medicalxpress.com/news/2011-07-brain-assigns-categories.html

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ٩:۳۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٥/٦

باغبانی در مغز

باغبانها به خوبی می دانند درختها را باید مرتب هرس کرد، بعضی شاخه ها را باید برید تا بقیه شاخه ها قویتر شوند. این نکته برای مغز در حال تکوین هم صدق می کند؛ سلولهائی به نام میکروگلیا ارتباط های بین سلولهای عصبی یا نورونها را هرس می کنند و مدارهای عصبی را شکل می هند. این را تیمی از دانشمندان آزمایشگاه  اروپائی زیست شناسی مولکولی یا به اختصار  EMBL در شهر مونته روتوندوی ایتالیا کشف کرده  اند و به شکل online در شماره 21 جولای مجله  Science  منتشر شده است. شاید این کشف روزی برای درک علت بیماریهای تکوین عصبی مثل اوتیسم مفید واقع شود.

دکتر کرنلیوس گروس(Dr. Cornelius Gross) ، سرپرست این تیم تحقیقاتی می گوید ما به وجد آمده ایم، یافته های ما نشان می دهند میکروگلیا برای رسیدن مغز به الگوی طبیعی ارتباطهای نورونی لازمند، این سلولها بعضی سیناپسها را «می خورند» تا فضای بیشتری برای سیناپسهای باقیمانده ایجاد کرده و آنها را قویتر کنند.

دودمان سلولهای میکروگلیا با گروهی از گلبولهای سفید خون که نقش بیگانه خواری را به عهده دارند مشترک است. دانشمندان قبلاً هم می دانستند میکروگلیا در مغز وظیفه بیگانه خواری و هضم بقایای نورونهای مرده به عهده دارند. دکتر گروس (Dr Gross)و همکارانش زیر میکروسکوپ پروتئینهای سازنده سیناپسها (ارتباطهای بین نورونی) را داخل سلولهای میکروگلیا مشاهده کردند، و این یعنی میکروگلیا می توانند سیناپسها را هم «بخورند».

این گروه برای تحقیقات بیشترجهشی در موش ایجاد کردند که تعداد میکروگلیا را در مغز موش کاهش می دهد. دکتر گروس می گوید آنچه ما در مغز این موشها دیدیم – تعداد بسیار بیشتر سیناپس بین نورونها- مشابه چیزی است که دیگران در بعضی موارد اوتیسم در انسان مشاهده کرده اند.

اثرجهشی که دانشمندان EMBLدر مغز موش ایجاد کردند موقتی است و بعد از مدتی که تعداد میکروگلیا   به اندازه طبیعی خود رسید مغز موش هم  با مدتی تاخیر ساختار طبیعی خود را باز می یابد. دکتر گروس و تیمش مایلند بدانند نتیجه این تاخیردر دراز مدت چیست، مثلاً چه اثری روی رفتار موش به جا می گذارد و در عین حال می خواهند بفهمند نقش میکروگلیا در مغز طبیعی و سالم چیست.

منبع: http://medicalxpress.com/news/2011-07-gardening-brain-specialist-cells-prune.html

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ٦:٤٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٥/٢