
Wraz z wiekiem nasze mózgi zaczynają się reorganizować, usprawniając połączenia między włóknami nerwowymi. W ten sposób dążą do zmniejszenia ogólnej łączności celem wybiórczego zachowania dalszych połączeń, które są kluczowym elementem procesu integracji informacji. Badacze z brytyjskiego Uniwersytetu Newcastle odkryli, że u dziewcząt reorganizacja ta rozpoczyna się szybciej, co tłumaczyć może, dlaczego dojrzewają one wcześniej niż chłopcy.
REKLAMA
Czemu służy reorganizacja mózgu?
Badacze sugerują, że selektywne ograniczenie ilości połączeń mózgowych może być powodem, dla którego w czasie „cięć” funkcje mózgu nie pogarszają się, a wręcz przeciwnie – mogą się polepszyć. Jak podkreśla jeden z autorów badania, dr Marcus Kaiser, dalekie połączenia są trudne do stworzenia i utrzymania, jednak są konieczne do szybkiego i skutecznego przetwarzania informacji.
Badacze sugerują, że selektywne ograniczenie ilości połączeń mózgowych może być powodem, dla którego w czasie „cięć” funkcje mózgu nie pogarszają się, a wręcz przeciwnie – mogą się polepszyć. Jak podkreśla jeden z autorów badania, dr Marcus Kaiser, dalekie połączenia są trudne do stworzenia i utrzymania, jednak są konieczne do szybkiego i skutecznego przetwarzania informacji.
Aby lepiej wytłumaczyć znaczenie tych połączeń, dr Kaiser wykorzystał koncepcję sieci społecznych. Jak podaje, najbliżsi znajomi mogą dostarczać bardzo podobnych informacji – tę samą wiadomość można usłyszeć od kilku różnych osób. Jednak ludzie z różnych miast lub krajów mogą być źródłem nowych informacji. W ten sam sposób niektóre informacje przepływające przez jeden moduł mózgu mogą być zbędne, podczas gdy integracja informacji z różnych modułów, np. optycznych i akustycznych, pomaga nam skuteczniej doświadczać zewnętrzny świat.
Które połączenia ulegają największej reorganizacji?
Badacze z uniwersytetów w Newcastle, Glasgow i Seulu ocenili skany mózgów 121 zdrowych uczestników w wieku od 4 do 40 lat. Wybrali ten zakres wiekowy, ponieważ właśnie wtedy zachodzą największe zmiany reorganizacyjne połączeń nerwowych w mózgu. Skany wykonano za pomocą wysoce wrażliwej formy rezonansu magnetycznego, nazywanego obrazowaniem tensora dyfuzji. Dzięki metodzie tej możliwe jest śledzenie transportu wody wzdłuż włókien nerwowych.
Badacze z uniwersytetów w Newcastle, Glasgow i Seulu ocenili skany mózgów 121 zdrowych uczestników w wieku od 4 do 40 lat. Wybrali ten zakres wiekowy, ponieważ właśnie wtedy zachodzą największe zmiany reorganizacyjne połączeń nerwowych w mózgu. Skany wykonano za pomocą wysoce wrażliwej formy rezonansu magnetycznego, nazywanego obrazowaniem tensora dyfuzji. Dzięki metodzie tej możliwe jest śledzenie transportu wody wzdłuż włókien nerwowych.
Skany ukazały, że niektóre połączenia dalsze, nazywane projekcjami (ang. projections), reorganizowane były intensywniej niż inne. Preferencyjne projekcje najczęściej łączyły różne moduły przetwarzające i pozwalały na szybki przepływ informacji oraz synchroniczne przetwarzanie. Były to na przykład połączenia pomiędzy modułami wzroku i słuchu.
Badacze twierdzą, że zmiany w tych połączeniach powiązane są z zaburzeniami rozwojowymi mózgu, takimi jak padaczka, autyzm czy schizofrenia. Wspomniana już analogia do sieci społecznych tłumaczyć może, dlaczego redukcja niektórych projekcji w mózgu pomaga skupić się na ważnych informacjach. Na przykład, jeżeli się zgubimy i potrzebujemy znaleźć właściwą drogę, zamiast rozmawiać z wieloma przypadkowymi osobami, lepiej jest zapytać kilka wybranych, które od dawna żyją w tej okolicy.
Dzięki badaniu naukowcy po raz pierwszy ukazali, że utrata włókien białej materii między różnymi obszarami mózgu jest procesem wysoce selektywnym. Odnotowano, że ograniczenie połączeń mózgowych pomiędzy odległymi regionami, półkulami i modułami przetwarzającymi w okresie dojrzewania było mniejsze niż przypuszczano. W ten sposób, zdaniem autorów badania, wraz z wiekiem mózg jest w stanie zapewnić stabilność całej sieci połączeń.
Różnice w mózgu damskim i męskim
Nie jest to jedyna różnica między mózgiem kobiety i mężczyzny, jaką w przeciągu kilku ostatnich miesięcy udało się zidentyfikować specjalistom. Inny amerykański zespół badawczy, który opublikował swoje doniesienia w magazynie „Proceedings of the National Academy of Sciences”, dowiódł istnienia znaczących różnic w zakresie połączeń nerwowych w mózgach obu płci.
Nie jest to jedyna różnica między mózgiem kobiety i mężczyzny, jaką w przeciągu kilku ostatnich miesięcy udało się zidentyfikować specjalistom. Inny amerykański zespół badawczy, który opublikował swoje doniesienia w magazynie „Proceedings of the National Academy of Sciences”, dowiódł istnienia znaczących różnic w zakresie połączeń nerwowych w mózgach obu płci.
Za pomocą tego samego narzędzia badawczego, czyli obrazowania tensora dyfuzji, badacze z Uniwersytetu w Pensylwanii ujawnili, że w jednym z regionów mózg kobiecy posiada więcej połączeń między lewą i prawą półkulą, a męski – w obrębie każdej z półkul, podczas gdy w innym obszarze zależność jest odwrotna. Odkrycie to tłumaczyć może, dlaczego mężczyźni są przeważnie lepsi w uczeniu się i wykonywaniu pojedynczych zadań (takich jak jazda na rowerze czy nawigacja), podczas gdy kobiety lepiej radzą sobie z wielozadaniowością i rozwiązywaniem problemów w sytuacjach grupowych.