2015-05-20
Kategoria: Biologia

Prof. Jerzy Vetulani o Mózgu: lęki, pamięć, depresja, uzależnienia

Jerzy-Vetulani-Brain

– Podobno wykorzystujemy tylko 3-4% naszego mózgu…

– Może Pan. Ja wykorzystuję cały 😛 . Taka odpowiedź, udzielona na podobne pytanie przez Małgosię Kossut (kontakt), jedną z najwybitniejszych polskich neurobiologów, członkinię PAU (Polska Akademia Umiejętności), szalenie mi się podoba.

Dobra, mam jeszcze 97%! Ale jak to z tym jest? Czy ta pozostała część naszego mózgu jest użyteczna, chociażby teoretycznie, czy jest tylko masą wypełniającą, jak w tabletce?

W mózgu poza neuronamikomórki glejowe, podtrzymujące neurony, ale tylko te, które pracują. W mózgu nie ma zasiłku dla bezrobotnych. Neuron zarabia na życie pracując, gdyż dzięki pracy zapewnia w swojej okolicy większe ukrwienie i tą drogą większy dopływ tlenu i substancji odżywczych. Podczas myślenia zwiększa się przepływ krwi przez myślące okolice; widzimy to na skanie mózgu. Oczywiście jest to proces naprzemienny: przykładowo, równocześnie nie uruchamiają się w pełni części mózgu odpowiedzialne za mówienie i za słuchanie. Co ważniejsze, neuron, który nie natrafi na swoją tarczową tzw. targetową strukturę, zginie. Dopiero działając na targetową strukturę, otrzymuje od niej neurotrofiny, tj. peptydy służące do podtrzymywania życia nerw. Neuron musi pracować.

Mózg noworodka ma stosunkowo niewiele neuronów, potem ich liczba szybko narasta. Około siódmego roku życia w korze mózgowej znajduje się olbrzymia liczba neuronów, która potem zaczyna spadać: neurony zaczynają wymierać.

Czyżby w okresie największego potencjału twórczości intelektualnej, człowiek miał mniej neuronów niż dziecko? Czy jakościowo są one takie same?

Na pierwsze pytanie odpowiedź jest po prostu: tak, a na drugie: nie. Znikają neurony niepotrzebne, zostają najlepsze. W sensie neuronowym można by rzec, że dziecko musi umrzeć, by zostać dorosłym człowiekiem. Istnieje pewien rytm przejścia do dorosłości. To zresztą ma swoje odbicie w różnych kulturach, chociażby obrzęd przejścia do męskości.

Tzw. teoria darwinizmu neuronalnego zakłada, że neurony, które są wytworzone w nadmiarze, walczą, aby trafić na odpowiednią tarczę. Przykładowo, pierwszy neuron, który dojdzie do włókna mięśniowego, rozwija się, a inne już nie są przyjmowane. Jest to tak, jak z plemnikami. Następuje wybór pierwszego. W późniejszym wieku liczba neuronów zmniejsza się już powoli. Z upływem czasu mózg zmniejsza się, gdyż zmniejsza się liczba wypustek nerwowych, objętość neuronów, a więc i struktur przez nie zbudowanych, zmniejsza się, ale jeżeli mózg nie podlega chorobie neurodegeneracyjnej, same neurony wymierają powoli. Te neurony, które pozostają, wykorzystujemy. Ich pełne wykorzystanie możliwe jest dzięki bardzo ważnej charakterystyce mózgu – plastyczności, którą definiujemy jako zdolność mózgu do przekształcania fizycznej struktury połączeń w odpowiedzi na warunki zewnętrzne. Ta plastyczność wzrasta, kiedy neurony zmuszane są do wysiłku, a spada, gdy neurony pozostają bezczynne. I dlatego osoba, która nie pracuje intelektualnie, nazwijmy to, głupieje i na odwrót. Tu można odnieść się do mądrości Talmudu babilońskiego, który mówi, że „na starość głupi głupieją, a mądrzy mądrzeją”. To przecież jasno widać również we współczesnym świecie.

Depression

• • • DEPRESJA I PAMIĘĆ • • •

Przejdźmy teraz do chorób, które są związane z mózgiem. Jaka obecnie jest sytuacja w leczeniu depresji?

Powiedziałbym tak: depresja jest nieuleczalna w tym sensie, że jest to choroba o dużej nawrotowości, jak bywa z większością zaburzeń psychicznych, z wyjątkiem banalnych. Obecnie nowa koncepcja mówi, że chodzi o zwiększanie plastyczności neuronalnej i głównym mechanizmem działania nowych i starych leków z tej grupy jest zwiększanie plastyczności neuronów. Przypuszcza się, że depresja jest wynikiem pewnego typu stresów, powodujących uszkodzenia neuronów i zmniejszających ich plastyczność, stąd nowych leków antydepresyjnych szuka się wśród substancji, które hamują objawy neurodegeneracji powodowanej przez stres.

Można wywołać depresję u szczurów kilkoma sposobami, najlepiej metodą łagodnego chronicznego stresu. Polega ona na tym, że szczurowi codziennie robi się jakieś małe świństwo: a to ściółka jest zmoczona, a to klatka jest przechylona o 45°, a to światło stroboskopowe błyska przez dwie godziny, a to wody nie ma, a to żarcia nie ma… Szczur nie wie, co niemiłego spotka go następnego dnia. Gdy tak to trwa przez dwa tygodnie, szczur wpada w depresję, co widzimy po tym, że przestaje cieszyć się życiem, np. przestaje preferować, jak normalnie, osłodzoną wodę. Gdy potem podajemy mu regularnie lek przeciwdepresyjny, to po dwóch tygodniach, mimo kontynuowania ciągłego stresu, zwierzę zaczyna znowu cieszyć się życiem, zaczyna wybierać słodką wodę. Modele depresji opracowano również u innych zwierząt, np. przez zabranie małpiątek od matki wytwarza się u nich objawy depresji.

Depresja wśród sławnych ludzi

OsobaFlaga*Zawód
Buzz AldrinAmerykański astronauta, 2. człowiek na Księżycu
Woody AllenAmerykański aktor i reżyser
Hans Christian AndersenDuński bajkopisarz
Isaac AsimovAmerykański pisarz i profesor
Julian AssangeAustralijski wydawca (WikiLeaks)
Ingmar BergmanSzwedzki reżyser filmowy
Halle BerryAmerykańska aktorka
BeyoncéAmerykańska piosenkarka
Jon Bon JoviAmerykański piosenkarz rockowy
Barbara BushAmerykańska Pierwsza Dama (1989-93)
Truman CapoteAmerykański pisarz („Śniadanie u Tiffany'ego”)
Jim CarreyKanadyjski komik i aktor
Ray CharlesAfro-Amerykański piosenkarz
Agatha ChristieAngielska autorka kryminałów
Winston ChurchillBrytyjski Premier
Eric ClaptonAngielski muzyk
Kurt CobainAmerykański muzyk („Nirvana”)
Leonard CohenKanadyjski piosenkarz i autor
Joseph ConradPolski pisarz
Courteney CoxAmerykańska aktorka
Sheryl CrowAmerykańska piosenkarka
Piotr Iljicz CzajkowskiRosyjski kompozytor
Karol DarwinBrytyjski przyrodnik
Johnny DeppAmerykański aktor
DianaBrytyjska Księżna Walii
Charles DickensBrytyjski pisarz
Bob DylanAmerykański piosenkarz, poeta i artysta
EminemAmerykański raper
Harrison FordAmerykański aktor
Paul GauguinFrancuski malarz
Graham GreeneBrytyjski pisarz
Friedrich HayekAustriacki ekonomista-liberał
Ernest HemingwayAmerykański pisarz
Audrey HepburnBrytyjska aktorka
Anthony HopkinsBrytyjski aktor, Sir
Vladimir HorowitzAmerykański pianista i kompozytor
Natalie ImbrugliaAustralijska piosenkarka i aktorka
Janet JacksonAmerykańska piosenkarka
Borys JelcynRosyjski Prezydent
Billy JoelAmerykański muzyk
Angelina JolieAmerykańska aktorka
Franz KafkaCzeski pisarz
Hamid KarzaiAfgański Prezydent
Alicia KeysAmerykańska piosenkarka
John LennonBrytyjski muzyk i autor („The Beatles”)
Abraham LincolnAmerykański polityk, 16. Prezydent USA
Courtney LoveAmerykańska piosenkarka („Hole”)
Włodzimierz MajakowskiRosyjski pisarz i poeta
Henri MatisseFrancuski malarz
Guy de MaupassantFrancuski pisarz
Brian MayBrytyjski muzyk („Queen”)
Michał AniołWłoski malarz i rzeźbiarz
John Stuart MillBrytyjski filozof i ekonomista, polityczny liberał
Kylie MinogueAustralijska piosenkarka
Marilyn MonroeAmerykańska aktorka i symbol seksu
Wolfgang Amadeusz MozartAustriacki kompozytor
Isaac NewtonBrytyjski fizyk
Friedrich NietzscheNiemiecki filozof
Robert OppenheimerAmerykański fizyk („ojciec bomby atomowej”)
Gwyneth PaltrowAmerykańska aktorka
Dolly PartonAmerykańska piosenkarka i aktorka
Brad PittAmerykański aktor
Edgar Allan PoeAmerykański poeta i pisarz
Siergiej RachmaninowRosyjski kompozytor i pianista
John D. RockefellerAmerykański miliarder i przemysłowiec
J. K. RowlingBrytyjska pisarka („Harry Potter”)
Winona RyderAmerykańska aktorka
Antoine de Saint-ExupéryFrancuski pisarz („Mały Książę”)
Robert SchumannNiemiecki kompozytor
Britney SpearsAmerykańska piosenkarka pop
Bruce SpringsteenAmerykański piosenkarz
Uma ThurmanAmerykańska aktorka
Lew TołstojRosyjski pisarz
Mark TwainAmerykański pisarz
Mike TysonAfro-Amerykański bokser
Vincent van GoghHolenderski malarz
Kurt VonnegutAmerykański pisarz
Robbie WilliamsBrytyjski piosenkarz pop
Robin WilliamsAmerykański komik i aktor
Oprah WinfreyAmerykanka prowadząca talk show
OPIS TABELI: Flaga* - flaga współczesna. Jeśli czasem i Ty masz trudne chwile, przejrzyj fragment listy 80 sławnych osób, żyjących z CIĘŻKIMI zaburzeniami depresyjnymi. Gdy oglądasz telewizję, przeglądasz Internet czy kolorowe czasopisma, wcale tego po nich nie widać, nieprawdaż? Źródło tabeli: Wikipedia

Czym zajmował się Pan poza lekami antydepresyjnymi?

Z moją grupą zajmowałam się również dwoma innymi tematami badań: pamięcią i uzależnieniami. Bardzo ciekawe badania nad pamięcią, które prowadziłem z doc. dr hab. Piotrem Popikiem (kontakt), dotyczyły neuropeptydów poprawiających pamięć.

Poprawianie pamięci u starych, czy u młodych?

A no właśnie. Najbardziej interesuje nas poprawianie pamięci u starych. Na przykład we Wrocławiu został opisany peptyd kolostrynina, który poprawia rozwiązywanie problemów poznawczych u starych szczurów, u których zdolność zapamiętywania pozycji platformy ukrytej pod wodą jest znacznie słabsza niż u szczurów młodych. Z tym peptydem stare szczury dochodzą jednak do poziomu młodych szczurów. Jest tzw. test Morrisa. Platforma jest zanurzona kilka milimetrów pod wodą. Pływający w dużym basenie szczur w końcu znajduje ją i staje na niej. Potem zostaje wyjęty i po pewnym czasie znów włożony do wody. Szczury szybko zapamiętują położenie takiej platformy po znakach wizualnych, tak jak my orientujemy się po znakach terenowych. W innym doświadczeniu usuwa się platformę i patrzy, czy szczur rozpaczliwie pływa po całym basenie, czy w tym miejscu gdzie platforma była. Albo przenosi się ją w inny kwadrant basenu. W końcu szczur na nią trafia. Obserwuje się, jak długo trwa, zanim szczur zapamięta nowe położenie platformy.

Brain-Morris-Water-Maze

Są też ciekawe doświadczenia z tzw. społeczną pamięcią, zresztą etycznie najbezpieczniejsze. W większości przypadków, żeby zwierzę coś zapamiętało, trzeba je do tego zmotywować. Jest głodzone i ma znaleźć jedzenie albo, jeśli czegoś nie zrobi, albo zrobi coś nie tak, to kopie je prąd. Ale to są brutalne metody. Test pamięci społecznej polega na czymś innym. Stary szczur siedzi w klatce i gdy wsadza się do niej nowego, dorosłego szczura, to z nim walczy i z reguły wygrywa. Natomiast, gdy wsadzi się do klatki małego szczurka, to stary rezydent jest nim zainteresowany, obwąchuje go i zajmuje się nim przez pewien czas. Mierzy się, jak długo trwa to zainteresowanie. Potem zabiera się małego szczurka. Gdy tego samego szczurka wsadzi się z powrotem po pół godzinie, to stary powącha go raz i odchodzi, bo go zna. Natomiast gdy wsadzi się nowego, małego szczurka, to znowu go eksploruje. Ale po dwóch godzinach, znanego czy nieznanego eksploruje tak samo długo. Jeśli poda mu się pochodne oksytocyny w małych ilościach, albo pochodne wazopresyny w większych, to taki szczur pamięta małego przez dwie godziny, czyli jego pamięć wydłuża się. Jest to tym ciekawsze, że w tym przypadku motywacja eksploracji jest wewnętrzna, typu poznawania świata.

Profesor Vetulani oczywiście nie byłby sobą, gdyby sobie z nas troszeczkę nie pożartował. Przeczytajcie poniższy tekst, a zdziwicie się jakie figle potrafi nam płatać mózg:

Nie ma zncazeina kojnoleść ltier skadającyłch się na dane sołwo. Wanże jset tyklo to, żbey pirewsza i osatntia lteria były na soiwm mijsecu; ptzosaołe mgoą być w cakowłitym niedzłaie, a mimo to nadal nie ponwinśimy meić prombleów z pczerzytaenim tego tesktu.

(Uwaga, błędy literowe są zamierzone!)  😉 Źródło: „Mutacja genu FoxP2″ – Wikicytaty.

Czy jednak mózg szczura można ekstrapolować do mózgu ludzkiego? Już nie tylko leki, ale wnioski…

Eric-Kandel-thumbZ depresją już wiadomo, że można przenosić wyniki. Wspomniałem o pracach na nieboszczykach, które potwierdziły wyniki uzyskane dla zwierząt. Ja bym szczura nie lekceważył. Oczywiście, to nie jest człowiek, procesy kognitywne są różne. Jednakże podstawy dwóch rzeczy: uzależnień i pamięci, są bardzo podobne w całym świecie zwierzęcym, z ludźmi włącznie. Bardzo wiele o mechanizmie działania pamięci u ludzi wiemy z badań nad ślimakiem morskim, aplyzją, za które Eric Kandel dostał w 2000 r. Nagrodę Nobla.

Donald-O-Hebb-thumbWygląda na to, że zapamiętywanie, uczenie się zawsze polega na tym, że zwiększa się łatwość przewodzenia sygnału w reagujących synapsach – synapsy się udrażniają. Nad tym pracowali już dużo wcześniej dwaj wybitni uczeni, Kanadyjczyk Donald Hebb i Polak Jerzy Konorski. Wykryli, że gdy synapsa uczy się, to coś się w niej zmienia. A teraz są już algorytmy uczące proste sieci neuronowe. To wszystko bierze się stąd, że zasada działania neuronu w mózgu człowieka, czy w mózgu ślimaka morskiego, jest taka sama. Wszystko wskazuje na to, że doświadczenia z pamięcią można przenosić. Jednakże mózg aplyzji można zbudować – tam wchodzi tylko około 14 000 neuronów, ale mózgu ludzkiego nie potrafimy zrobić, bo neuronów jest bez mała sto miliardów, a możliwość połączeń między nimi praktycznie nieskończona.

W innej dziedzinie naukowej prowadzimy też badania nad lekami, które zapobiegają neurodegenaracji, czyli chorobom wynikającym z zaniku neuronów, a więc przede wszystkim nad lekami przeciwko chorobie Alzheimerachorobie Parkinsona.

• • • UZALEŻNIENIA: ALKOHOL, MARIHUANA I INNE • • •

Zajmuje się Pan również farmakologią uzależnień…

Tak. To od dawna jest moje naukowe hobby. Wiem, że Pan chce o to zapytać… Jestem za legalizacją miękkich narkotyków, dlatego że jeżeli alkohol jest zalegalizowany, to nie ma powodu, aby inne niezbyt szkodliwe substancje psychotropowe traktować inaczej. Owoc zakazany kusi bardziej i wiadomo, ile złego zrobiła delegalizacja alkoholu w Stanach Zjednoczonych. Uważam, że te środowiska, które czerpią zyski z narkobiznesu, są najbardziej zaangażowane w walkę o zwiększenie sankcji za posiadanie narkotyków, a także utrudnianie, pod pretekstem zastrzeżeń etycznych, skutecznych środków zwalczania narkomanii, jak np. programu metadonowego.

Depression-World-Map-WHO-2009

123

O Autorze

 > 

John Lennon „Imagine”: Imagine there’s no Countries… Imagine no Possession… Nothing to Kill or Die For… And no Religion too… No Need for Greed or Hunger… A Brotherhood of Man… (Niestety, John, dziś żyjemy w innym świecie. Twoje idee, lepsze czy gorsze, zostały wypaczone). Mahatma Gandhi: Na początku cię ignorują. Potem śmieją się z ciebie. Następnie z tobą walczą. W końcu wygrywasz • Siedem grzechów społecznych: polityka bez zasad, bogactwo bez pracy, przyjemność bez sumienia, wiedza bez osobowości, wiara bez poświęcenia, nauka bez człowieczeństwa oraz handel bez moralności • Religie to różne drogi prowadzące do tego samego celu. Jakaż to jest różnica, którą z nich wybierzemy? Jaki cel więc mają te kłótnie między nami? • Słabi nigdy nie potrafią przebaczać. Przebaczenie jest cnotą silnych • Jakże wielkiej daniny grzechu i błędów wymaga od człowieka bogactwo i władza • Nie znam większego grzechu niż uciskanie słabszych w imieniu Boga • Jest wiele powodów, dla których mogę być przygotowany na śmierć, ale nie ma żadnego, dla którego gotów byłbym zabić. Albert Einstein: Nie ma rzeczywistości samej w sobie, są tylko obrazy widziane z różnych perspektyw • Gdy miałem dwadzieścia lat, myślałem tylko o kochaniu. Lecz później kochałem już tylko myśleć • Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat i ludzka głupota. Co do tej pierwszej istnieją jednak pewne wątpliwości • Nauka bez religii jest kaleka, religia bez nauki jest ślepa • Jestem bardzo głęboko religijnym niewierzącym • Gospodarcza anarchia społeczeństwa kapitalistycznego w jego dzisiejszej formie jest, moim zdaniem, prawdziwym źródłem zła • Wszyscy wokół wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia taki, który o tym nie wie, i on właśnie to coś robi • Nie wiem, jaka broń będzie użyta w trzeciej wojnie światowej, ale czwarta będzie na maczugi.



SKOMENTUJ

Zaloguj się i napisz komentarz.

Ruch Lotniczy nad Ziemią 24H

Artykuły w Kategoriach:

Poznaj Chiny

Pogoda

Warszawa
2017-12-17, 12:46
Przeważnie pochmurnie
3°C
Odczuwalna: 4°C
Ciśnienie: 1020 mb
Wilgotność: 80%
Wiatr: 1 m/s WSW
Prognoza: 2017-12-17
dzień
Gwałtowne deszcze
2°C
noc
Częściowo pochmurno
-3°C
 

Teleskop Hubble'a