• Sunday July 21,2019

doublethink

Anonim

Joshua Scott, model; Somso

Nu este nimic mai umilitor sau mai mult percepția-schimbare decât deținerea unui creier uman în mâinile tale. Am descoperit acest lucru recent într-o lecție de reducere a creierului dată de Jean Paul Vonsattel, neuropatolog la Universitatea Columbia. Aceste lecții au loc în fiecare lună într-o cameră rece, fără ferestre adânc în colegiul universitar al medicilor și chirurgilor. În ziua în care am vizitat, erau șase creiere așezate pe o masă. Vonsattel a început prin a le trece, astfel încât studenții medicali să se poată arunca o privire mai atentă. Când un creier mi-a venit, mi-am luat-o și m-am trezit încurcat peste simetria oglindă. Era ca și cum cineva ar fi lipit două creiere mai mici pentru a face unul mai mare.

Vonsattel ne-a arătat apoi cât de slab este adezivul. El a luat din nou unul din creiere și a folosit un cuțit pentru a împărți emisferele. A tăiat repede prin corpul calosum, fascicul de fibre nervoase care leagă jumătățile. Emisferele s-au flopat unul de celălalt, două plăci identice de neuroni carnați.

Uneori, chirurgii trebuie să facă o felie și mai fină de felie în creierul unui pacient. Un copil poate suferi de epilepsie atat de severa incat medicii de relief sa poata oferi doar deschiderea craniului si taierea intreaga emisfera in care se incepe capturile. După operație, spațiul se umple curând cu lichidul cefalorahidian. Este posibil ca un copil de un an de terapie fizică să se recupereze de la pierderea unei emisfere - dar faptul că pacienții se revigorează este uimitor când considerați că au doar jumătate de creier. Vă face să vă întrebați ce bine sunt două emisfere.

Simetrie ruptă

De fapt, oamenii de știință au petrecut mult timp să se gândească la această întrebare. Cel mai bun răspuns al lor are multe de-a face cu forma și evoluția istoriei corpului nostru. De la începutul dezvoltării noastre ca embrioni, oamenii primesc o simetrie stânga-dreaptă care, în cele din urmă, dă naștere celor doi ochi, celor două degete de la picioare și fiecare structură pereche între ele. Toate vertebratele sunt simetrice în același mod ca fluturi, scorpioni și un număr mare de alte nevertebrate. Această structură stânga-dreapta este probabil moștenită de strămoșul comun al tuturor animalelor simetrice bilaterale, o creatură care aparent a apărut mai mult de 570 milioane de ani în urmă.

Au existat unele beneficii evidente de supraviețuire de la simetria stânga-dreapta. Cu mușchii și membrele de pe ambele părți ale corpului, animalele se pot deplasa rapid și eficient. Odată stabilită, simetria a avut un efect puternic asupra evoluției noilor organe. Ochii și antenele au tendința de a se dezvolta în perechi de stânga-dreapta, de exemplu. Când peștii devreme au început să evolueze creiere complexe, aceștia s-au dezvoltat prea mult în conformitate cu regulile stângii-dreapta. Creierul uman este foarte diferit de creierul unui lămpi, dar la ambele specii neocortexul - straturile exterioare ale creierului - este împărțit în două emisfere de oglindă.

Desigur, corpurile noastre nu sunt perfect simetrice (inima din stânga, apendicele din dreapta), și nici creierul nostru. Unele regiuni sunt puțin mai mari pe o parte decât pe cealaltă, iar aceste diferențe se traduc în dezechilibre în modul în care funcționează creierul uman. Majoritatea oamenilor, spre exemplu, tind să-și favorizeze mâna dreaptă peste stânga lor. La mijlocul anilor 1800, medicul francez Paul Broca a descoperit o regiune din partea stângă a creierului, care este esențială pentru limbă; dauna zonei lui Broca, asa cum se spune, lasa oamenii incapabili de a vorbi. Aceeași regiune din partea dreaptă nu este atât de vitală. O altă zonă, pe partea inferioară a creierului, este importantă pentru a recunoaște chipurile oamenilor. Jumătatea dreaptă a acestei regiuni, cunoscută sub numele de zona fusiformă a feței, face cea mai mare parte a activității de recunoaștere. De fapt, dacă oamenii văd o față numai prin ochiul stâng (care este legat de emisfera dreaptă a creierului), ei vor face o treabă mai bună de ao recunoaște decât dacă folosesc doar ochiul drept.

Aceste descoperiri au ajutat la transformarea emisferelor în fenomene pop. Oamenii au fost etichetați drept "creierul drept" dacă ar putea desena și "creierul stâng", dacă ar fi fost analitic. Academicienii au făcut mari pretenții și față de emisfere. În anii 1990, omul de știință cognitiv Michael Corballis de la Universitatea din Auckland din Noua Zeelandă a susținut că asimetria creierului - cunoscută sub numele de lateralizare - a reprezentat un pas cheie în evoluția speciilor noastre, oferindu-ne limbaj și puteri mentale suplimentare pe care alte animale le lipsește.

Astăzi Corballis recunoaște că nu este atât de simplu. Creierul lateral nu este unic pentru om. Papagalii preferă să ia lucrurile cu piciorul stâng. Toadii tind să atace alte broaște din dreapta, dar merg după pradă din stânga. Pestii de pește sunt de natură să privească lucruri noi cu ochiul drept și lucrurile familiare cu stânga lor. Chiar și nevertebratele sunt părtinitoare. În timp ce studiază viziunea la Universitatea Națională australiană, Pinar Letzkus a recompensat albinele cu zahăr ori de câte ori și-au extins limba la vederea unui dreptunghi galben pe ecranul unui computer. Apoi, ea a modela picături mici de ochi și le-a pus pe un nou set de subiecte. Albinele cu ochiul stâng acoperite au învățat aproape la fel de repede ca albinele fără un plasture. Dar albinele cu ochiul drept acoperite au făcut mult mai rău.

Simetria ruptă a sistemului nervos poate fi la fel de veche ca simetria însăși. Dacă da, este un puzzle antic. A fi părtinitoare într-o parte ar părea un handicap grav: un broască care sări în stânga ori de câte ori a fost uimită de un prădător, de exemplu, ar fi o pradă ușoară pentru un atacator care ar putea anticipa modul în care ar merge; același lucru este valabil și pentru orice alt tip de dezechilibru comportamental înrădăcinat. Un număr de oameni de știință au efectuat experimente pentru a găsi beneficiile care ar putea compensa astfel de costuri.

Diviza și cuceri

O ipoteză este că un creier lateralizat este mai puternic decât unul care funcționează ca o imagine în oglindă. În loc de două părți potrivite ale creierului care efectuează o sarcină identică, se poate acționa, lăsându-l pe celălalt liber să facă altceva. Lesley Rogers, biolog la Universitatea New England din Australia, a testat această ipoteză cu privire la puii de găină. Păsările folosesc emisfera stângă pentru a-și croi semințele și emisfera dreaptă pentru a detecta pradă. Unele găini au creiere mai laterale decât altele, și există un mod simplu de a face orice pui mai lateralizat: Pur și simplu strălucește o lumină pe el în timp ce este încă în ou. Embrionii de pui se dezvoltă, de obicei, cu ochiul stâng ascuns în interior și cu ochiul drept îndreptat spre exterior. Stimularea luminii asupra ochiului drept modifică emisfera creșterii stângi, dar nu și dreapta.

Rogers și colegii ei au crescut 27 de pui care au fost expuși la lumină și 24 care nu au avut. În fiecare zi cercetătorii au pus puii într-o cutie specială cu cereale și pietricele împrăștiate pe podea; în același timp, distrageau păsările prin mutarea unei tăieturi în formă de șoim. Apoi au observat cât de bine au putut puicuțele să distingă între pietricele și cereale. Puii expuși la lumină au învățat să facă o treabă mult mai bună. Rogers concluzionează că creierul lateral a permis puii să facă multitasking mai eficient, fiecare ochi având o slujbă separată. Există dovezi pentru același fenomen în pește.

David Stark de la New York-Presbyterian Hospital a găsit recent indicii suplimentare despre lateralizare în studiile sale despre 112 regiuni diferite din creierul voluntarilor. El și colaboratorii săi au descoperit că porțiunile frontale ale creierului sunt, în general, mai puțin sincronizate pe emisferele decât cele din spate. Nu poate fi o coincidență faptul că regiunile cu spate foarte sincronizate se ocupă de funcții de bază cum ar fi văzul. Pentru a observa lumea, ajută la o viziune unificată. În partea din față a emisferelor, în schimb, țesem împreună fluxuri de gândire pentru a produce planuri complexe, pe termen lung pentru viitor. Are sens că aceste zone ale creierului ar fi mai libere să se îndepărteze de partenerii lor de oglindă-imagine.

Indiferent de cât de lateralizat poate ajunge creierul, cele două părți încă lucrează împreună. Noțiunea de psihologie pop a unui creier stâng și a creierului drept nu le captează relația de lucru intimă. Emisfera stângă este specializată în alegerea sunetelor care formează cuvinte și care elaborează sintaxa cuvintelor, de exemplu, dar nu are un monopol asupra procesării limbajului. Emisfera dreaptă este, de fapt, mai sensibilă la trăsăturile emoționale ale limbajului, adaptându-se la ritmurile lentă de vorbire care poartă intonație și stres.

Închideți comunicarea

Neuroștii știu că emisferele lucrează împreună și că fac acest lucru prin comunicarea prin corpul de apel callos. Dar exact cum cooperează emisferele nu este atât de clar. Poate ca regiunile împerecheate se vor transforma într-o poziție dominantă. Acest lucru se știe că se întâmplă în unele animale. De exemplu, delfinii folosesc această strategie pentru a dormi și a înota în același timp: o emisferă rămâne activă ore întregi, apoi dispare în timp ce cealaltă trece. Bird piciorul comuta, de asemenea. Pentru a cânta, o cântă de păsări face ca cele două laturi ale plămânilor săi să fie deschise și închise. Cele două emisfere ale creierului pasărelor se transformă în reglarea cântecului, fiecare dominând o sută de secundă.

Cooperarea intimă dintre cele două emisfere face cu atât mai remarcabil faptul că o persoană poate supraviețui doar cu un semn - creierul este mult mai maleabil decât am crezut odată. După ce o emisferă este forțată să se descurce singură, ea se poate retrage pentru a se ocupa de toate sarcinile unui creier complet. De fapt, două emisfere pot provoca mai multe probleme decât una dacă nu pot vorbi în mod clar unul cu celălalt. Neuroștii au legat unele tulburări psihice, inclusiv dislexia și Alzheimer, cu o defalcare în comunicarea stânga-dreapta.

Cele două părți ale creierului pot fi o moștenire pe care am moștenit-o de la strămoșii noștri de vierme. Dar echilibrul lor delicat de simetrie și specializare este acum țesut în esența naturii umane.


Articole Interesante

Cyborg Bugs!  Cercetătorul controlează gandacii cu antenă radio

Cyborg Bugs! Cercetătorul controlează gandacii cu antenă radio

Ideea organismelor cibernetice, cunoscută sub numele de cyborgs, devine din ce în ce mai puțin ficțiune științifică și mai multă realitate. Cercetarea de la Cyborg a ajutat la "mersul paralizat, vorbirea mutei și revenirea la viață". Dar cyborgs nu trebuie întotdeauna să fie umani. Universitate

În timp ce unele părți ale SUA sunt umede și înghețate, sud-vestul este uscat și încă așteaptă să ajungă iarna

În timp ce unele părți ale SUA sunt umede și înghețate, sud-vestul este uscat și încă așteaptă să ajungă iarna

O arie largă în jurul regiunii Four Corners din sud-vestul SUA este acum în secetă severă - iar perspectivele de trei luni sunt sumbre În timp ce străzile din centrul orașului Boston au fost inundate și apoi înghețate ca urmare a ciclonei puternice de bombe care a împușcat Costul de Est al SUA, oamenii din SUA de Sud-Vest au fost fără îndoială întrebați când ar putea primi chiar și un mic gust de iarnă. Din 1 octombrie până

Purtătorii de păsări britanici au împărțit coșurile negre în două grupuri distincte genetic

Purtătorii de păsări britanici au împărțit coșurile negre în două grupuri distincte genetic

În pădurile din Germania trăiesc un număr mare de coșuri negre, o mică specie de păsări de cântătoare. Toate arată foarte asemănătoare, dar aparțin de fapt unor două grupuri distincte din punct de vedere genetic care devin din ce în ce mai disparate în timp. Pentru moment, cel mai bun mod de a le spune în afară este să aștepți iarnă. Pe măsură ce se răceș

O viață reală R2-D2 se îndreaptă spre spațiu

O viață reală R2-D2 se îndreaptă spre spațiu

Dacă ați fost fantezii despre o realitate Hal sau R2-D2, atunci visele tale sunt pe cale să se întâmple. Sau cel puțin, parțial. Centrul German de Aerospace a cerut producătorilor de aeronave Airbus și designerilor de inteligență artificială la IBM să creeze CIMON (Crew Interactive Mobile Companion), primul asistent de astronaut pe baza AI. CIMON, care

Explorarea lunilor pierdute ale sistemului nostru solar

Explorarea lunilor pierdute ale sistemului nostru solar

Marți, Jupiter a câștigat oficial 10-12 luni. Dar asta nu se face pentru zecile de luni pe care sistemul solar le-a pierdut în timp. Spre deosebire de recolta recentă, lungii lungi pierduți aveau o dimensiune destul de substanțială. Aceasta include chiar și câteva luni dispărute pentru Jupiter. Regele pl

Citirea ceasului corpului cu un calendar molecular, inspirat de flori

Citirea ceasului corpului cu un calendar molecular, inspirat de flori

Cât este ceasul? Acest lucru este ușor de verificat: uita-te doar la un ceas sau la un ceas. Ce oră este în interiorul corpului tău ? Asta eo intrebare mai grea. Organismul își păstrează timpul. Are un ceas "circadian" de 24 de ore care conduce creșterea și căderea multor molecule. Totul, de