Pirmadienį paskelbtame pranešime „X“ platformoje, anksčiau vadintoje „Twitter“, E. Muskas parašė, kad pacientui implantas buvo įdėtas dieną prieš tai ir kad jis „gerai sveiksta“.

E. Muskas pridūrė, kad „pirminiai rezultatai rodo daug žadantį neuronų signalų aptikimą“.

Pats implantas yra maždaug didelės monetos dydžio.

Net ir turint omenyje, kad daugiau jokios konkretesnės informacijos pateikta nebuvo, šios, daug žadančios srities ekspertai įvertino E. Musko kompanijos pasiekimą.

Visas LNK reportažas – vaizdo įraše:

„Kol kas sužinojome, kad jis tiesiog veikia. Jie sukūrė chirurginę procedūrą, gavo visus reikiamus leidimus ir pirmą kartą sėkmingai implantavo žmogui. Tai labai svarbu. Tiesą sakant, tai didžiulis pasiekimas. Tačiau tikrasis sėkmės rezultatas paaiškės po šešių, dvylikos ar dvidešimt keturių mėnesių“, – kalbėjo Arizonos universiteto atstovas Bradley Greger.

Tik labai nedaug panašių kompanijų gavo leidimus išbandyti savo implantus – daugiausiai su paralyžiuotais žmonėmis.

Galime juos naudoti, pavyzdžiui, saugoti savo prisiminimus, naudotis jais taip, kaip norime.

Rugsėjį „Neuralink“ paskelbė, kad pradės rinkti žmones, sergančius kvadriplegija dėl kaklinės stuburo dalies nugaros smegenų pažeidimo arba su ligomis, kurios naikina raumenis valdančius neuronus.

„Girdėjau, kad jie renka žmones, sergančius ALS – amiotrofine lateraline skleroze arba kai kurių rūšių paralyžiumi. Todėl spėju, kad ateityje jie ne tik naudosis „Neuralinku“, kad pasakytų telefonui, ką daryti, ar kur pajudinti žymeklį kompiuterio ekrane, ar žaisti žaidimą, bet ir iš tikrųjų siųs signalus robotui arba valdys, pavyzdžiui, galūnės protezą“, – pasakojo JK neuromokslų asociacijos prezidentė Tara Spires-Jones.

Kitame pirmadienio įraše „X“ svetainėje E. Muskas teigė, kad pirmasis „Neuralink“ gaminys vadinasi „Telepatija“.

Jis leis naudotojams valdyti savo telefonus ar kompiuterius „tiesiog galvojant“. Jis bus skirtas tiems, kurie yra netekę galūnių.

E. Muskas įkūrė „Neuralinką“ ne tik gydymo tikslams.

„Kitos įmonės, jų smegenų sąsajos su kompiuteriais, orientuojasi tik į medicinos sritį. Savo ruožtu, E. Muskas nepasikuklino pasakyti: o kodėl reikia dirbti tik medicinos srityje? Yra ir kitų dalykų, kuriems galime tai panaudoti. Ir vienas iš jų – masėms skirti implantai, kuriuos galės turėti bet kas. Galime juos naudoti, pavyzdžiui, saugoti savo prisiminimus, naudotis jais taip, kaip norime. Net gi savotiškai taip galėtume pasipriešinti dirbtinio intelekto keliamai grėsmei“, – teigė Pensilvanijos valstijos universiteto atstovė Laura Cabrera.

XIX a. genijų smegenys dažnai būdavo užkonservuojamos, kad mokslininkai galėtų nustatyti žmogaus intelekto kilmę.

A. Einšteinas žinojo, kad mokslininkai po jo mirties gali norėti ištirti jo smegenis, ir aiškiai uždraudė tą daryti, nes suprato, kad tokie tyrimai retai suteikia naudingos informacijos.

Nepaisant to, kai fizikas mirė, T. Harvey nusprendė savo iniciatyva išimti smegenis būsimiems tyrimams ir parsivežė A. Einšteino smegenis namo, padalijo jas į 240 dalių ir laikė dviejuose stiklainiuose, pripildytuose specialaus skysčio.

Netrukus po A. Einšteino kremavimo jo sūnus Hansas Albertas Einšteinas, sužinojęs apie vagystę, įsiuto, tačiau daktaras T. Harvey įtikino jį leisti pasilikti smegenis.

Garsiausio pasaulyje fiziko smegenų paėmimas be leidimo turėjo profesinių pasekmių T. Harvey.

Netrukus jis prarado darbą Prinstono ligoninėje, žlugo jo santuoka. Po to persikėlė į Vidurio Vakarus, kur ėmėsi įvairių darbų.

Kelis dešimtmečius jis saugojo A. Einšteino smegenis, vienu metu laikė jas sidro dėžutėje po alaus šaldytuvu.

A. Einšteino smegenų likimas buvo nežinomas iki 1978 m., kol vienas žurnalistas išsiaiškino T. Harvey paslaptį.

Žurnalo straipsnis apie T. Harvey sukėlė antplūdį prašymų ištirti smegenų pavyzdžius, o nuo 1985 m. mokslininkai pradėjo skelbti savo išvadas.

Daugelyje šių tyrimų buvo rasta tam tikrų skirtumų tarp A. Einšteino ir „normalaus“ žmogaus smegenų, tačiau jų išvados kėlė įtarimų.

Ir net jei šie tyrimai būtų buvę atlikti veiksmingiau, neurologija vis dar nenustatė, ar fizinės smegenų struktūros iš tikrųjų turi įtakos žmogaus intelektui.

Šiandien A. Einšteino smegenys saugomos Penn Medicine Prinstono medicinos centre Plainsboro mieste, Naujajame Džersyje.

Beveik niekam neleidžiama jų matyti, net mokslininkams.

Tačiau daugiau A. Einšteino smegenų gabalėlių galbūt vis dar galima rasti visoje Amerikoje dėl daktaro T. Harvey įpročio dalyti šiuos gabalėlius smalsiems draugams.

Lengvas kognityvinis sutrikimas (LKS) yra ikiklinikinė būklė, kai pažintiniai gebėjimai blogėja greičiau, nei galima būtų tikėtis, vykstant normaliam kognityviniam senėjimui. Perėjimą iš normalaus kognityvinio senėjimo į lengvą kognityvinį sutrikimą ar demenciją ne visada galima nustatyti. Kognityvinio senėjimo etiologijos tyrimai atskleidė ryšius tarp uždegimo procesų ir lengvo kognityvinio sutrikimo ar demencijos išsivystymo vyresniame amžiuje. Nustatyta, kad kognityvinių gebėjimų blogėjimas su amžiumi ir galvos smegenų struktūriniai ir neurocheminiai pokyčiai yra labai susiję su padidėjusiu prouždegiminių citokinų interleukinų, tokių kaip interleukinas 6 (IL-6), kiekiu serume, kurie sukelia fizinės ir psichinės sveikatos rodiklių blogėjimą dėl sisteminio uždegimo, kuris, tikėtina, ir sukelia neurodegeneraciją. Taigi, vyresnio amžiaus asmenims ar asmenims, sergantiems LKS, kurie kenčia nuo smarkaus sisteminio uždegimo, pasireiškiančio dideliu IL-6 kiekiu serume, padidėjęs IL-6 kiekis smegenų audiniuose taip pat sukelia vadinamąjį neurouždegimą. Mokslininkai teigia, kad, mažinant neurouždegimą, laikui bėgant pažintiniai gebėjimai turėtų atsikurti ar pereiti iš LKS į normalų pažintinių funkcijų senėjimą, kai suintensyvėjęs sisteminis / neurouždegimas turėtų būti susijęs su LKS ir demencijos vystymusi.

Kol kas farmakologinių priemonių nepakanka minėtam su amžiumi susijusiam pažinimo funkcijų sutrikimui gydyti, todėl lygiagrečiai ieškoma alternatyvių metodų siekiant gerinti vyresnio amžiaus žmonių kognityvines funkcijas, mažinti demencijos riziką ir padidinti sveiko bei kokybiško gyvenimo trukmę. Per pastaruosius du dešimtmečius tyrėjai intensyviau tiria fizinį aktyvumą kaip nefarmakologinę intervencijos priemonę, kuri gali apsaugoti nuo kognityvinių gebėjimų ir organizmo funkcijų blogėjimo. Vyresnių žmonių raumenų masės ir jėgos sumažėjimas siejamas su pažintinių funkcijų sumažėjimu. Tokia griaučių raumenų ir galvos smegenų sąveika rodo, kad fizinis krūvis gali būti labai naudinga strategija ne tik fiziniam pajėgumui, bet ir pažintinėms funkcijoms didinti. Jau yra mokslu grįstų įrodymų, kad aerobinis krūvis gali teigiamai paveikti širdies ir kraujagyslių sistemos pajėgumą, pažintines funkcijas. Tačiau tik jėgos treniruotės gali apsaugoti nuo mažėjančios raumenų masės ir jėgos, kas žymiai blogina kasdienio gyvenimo veiklą (pvz., vaikščiojimą, lipimą laiptais ir pan.). Vertinant fizinio aktyvumo naudą vyresnio amžiaus žmonių fizinei ir psichinei sveikatai, trūksta holistinio požiūrio. Pavyzdžiui, dauguma tyrimų vertina fizinio krūvio poveikį atskiroms smegenų ar nervų ir raumenų sistemoms. Atskirai tiriamos biocheminės ir funkcinės savybės, nors tyrimai rodo, kad fizinis aktyvumas veikia daugiau nei vieną sistemą. Todėl dar mažai žinoma, kaip smegenys reaguoja į fizinį krūvį ir kokiais mechanizmais grindžiamas teigiamas fizinio krūvio poveikis neuroplastiškumui, neurogenezei ir kognityvinėms funkcijoms.

Lietuvos sporto universiteto mokslininkų grupė atliko tyrimą „Jėgos treniruotės kaip priemonė pagerinti raumenų ir smegenų sveikatą asmenims turintiems lengvą pažinimo sutrikimą“, kurį finansavo Lietuvos mokslo taryba. Todėl raumenų darbui ir kognityvinių funkcijų sąsajoms vertinti buvo galima panaudoti naujausius tyrimo metodus, tokius kaip magnetinio rezonanso tyrimą ir galvos smegenų metabolitų protonų magnetinio rezonanso spektroskopiją; buvo galima ištirti galvos smegenų neurotropinio faktoriaus (BDNF), IL-6, kinurenino ir irizino kaip galimų galvos smegenų neuroplastiškumo ir pažintinių gebėjimų mediatorių kiekius serume. Tik trys mėnesiai jėgos treniruočių pagerino vyresnio amžiaus asmenų fizinę formą, nuotaiką ir motyvaciją. Pagerėjo ne tik atmintis ir fizinis pajėgumas, padidėjo neurotrofinio smegenų faktoriaus (BDNF) išskyrimas, kuris rodo suaktyvėjusią neurogenezę, t.y. naujų neuronų ir naujų jungčių tarp neuronų gamybą, sumažėjo kraujo uždegimo rodiklių (interliaukinų) kiekis, padidėjo su atmintimi susijusios smegenų struktūros hipokampo tūris. Didesnis treniruočių efektas pastebėtas asmenims, kuriems prieš treniruočių ciklą buvo nustatyti lengvi kognityviniai sutrikimai.

Vertinant motorines funkcijas nustatėme, kad asmenys su LKS reikšmingai pagerino savo fizinę būklę ir srityse, kurios nebuvo lavinamos jėgos treniruočių metu. Pavyzdžiui, plaštakos suspaudimo jėga padidėjo 8,5 proc., aerobinė ištvermė pagerėjo 5,4 proc., smulkioji motorika pagerėjo 6,5 proc., kai sveikiems asmenims šie parametrai po dvylikos savaičių jėgos treniruočių reikšmingai nepakito. Tyrimo rezultatai patvirtino hipotezę, kad jėgos pratimai gali pagerinti kognityvines funkcijas. Daugiau nei pusei asmenų po jėgos treniruočių ciklo lengvas kognityvinis sutrikimas pakartotinai nebuvo nustatytas, o likusiems asmenims stebėtas pagerėjimas, nors ir ne toks ryškus. Tiek sveiki, tiek LKS turintys senjorai teigiamai įvertino jėgos treniruočių poveikį ne tik motorinėms ir pažintinėms funkcijoms, bet ir gyvenimo kokybei, nuotaikai, depresijos mažinimui.

Žvelgiant iš sveikatos sistemos perspektyvos, individualių sveikatos žymenų ir biožymenų, rodančių mankštos pratimų poveikį, nustatymas labai padėtų medikams pritaikyti fizines treniruotes individualiems asmenims. Pavyzdžiui, iš kraujo ir fizinių tyrimų gauta informacija, taikant raumenų ir galvos smegenų tarpusavio sąveikos modelį, galėtų būti panaudota klinikinėje praktikoje siekiant informuoti ir perspėti vyresnio amžiaus asmenis apie nesveiką gyvenimo būdą ir riziką pagreitinti kognityvinio senėjimo procesą vėlesniame gyvenime.

„Išgirdusi, kas vyksta ir kokiu greičiu plinta metastazės, mintyse jau save laidojau, iki kol gydytojai nepasakė apie Gama peilį. Žinau, kad tik dėl specialistų žinių ir naujausių gydymo galimybių Lietuvoje esu gyva, galiu dirbti ir džiaugtis gyvenimu“, – sako Aušra.

Kauno klinikų Neurochirurgijos klinikos gydytojas neurochirurgas Šarūnas Tamašauskas prisimena, kad nors kiekvieno moteriai atlikto tyrimo metu stebėdavo gydytų metastazių nykimą, smegenyse vis atsirasdavo ir naujų židinių. Pasak gydytojo neurochirurgo, pacientams, nustačius metastazes galvos smegenyse, neretai taikomas kombinuotas – operacinis ir radiochirurginis – gydymo būdas. Esant keletui metastazių, pacientui pašalinamas židinys, kuris sukelia galvos smegenų spaudimą ir neurologinę simptomatiką, o likę židiniai gydomi stereotaksinės radiochirurgijos būdu – Gama peiliu.

„Šiuo atveju neurochirurginės operacijos negalėjome atlikti dėl didelio metastazių skaičiaus ir jų išplitimo po visas galvos smegenis. Taip pat pacientei netiko ir spindulinė terapija, nes per trumpą laiką atsiradus naujoms metastazėms, jų gydyti taikant spindulinę terapiją nebebūtų galimybės. Aptarus pacientės ligą daugiadalykiame gydytojų konsiliume, nusprendėme taikyti pažangiausią stereotaksinės radiochirurgijos aparatą – Gama peilį. Be šio gydymo įrankio, tokios sudėtingos patologijos gydyti nebūtume galėję“, – teigia Š. Tamašauskas.

Aušrai gydymas dar tęsiamas, tačiau moteris sako, kad jau dabar jaučiasi puikiai. „Toliau dirbu, nesėdžiu vietoje, galvoju tik pozityviai. Drąsiai sakau, kad Lietuvoje gydytojai – aukščiausio lygio specialistai, dedantys maksimalias pastangas dėl kiekvieno paciento. Esu jiems be galo dėkinga – gydytojams onkologams, gydytojams neurochirurgams, slaugytojams, pagalbiniam personalui už visą priežiūrą ir paguodžiantį žodį, kai jo labiausiai reikėjo“, – dėkoja Aušra.

Š. Tamašauskas tikina, kad kiekvienas pacientas ir jo liga yra skirtingi, todėl gydytojai visada ieško tinkamiausio gydymo metodo konkrečiam žmogui. „Dažnai mūsų klausia, ką patys pacientai gali padaryti dėl savo ligos gydymo. Svarbiausia – į gydytojus kreiptis laiku ir jais pasitikėti, o mes padarysime viską, ką galime, kad suvaldytume ligą ir užtikrintume kuo geresnę pacientų gyvenimo kokybę“, – sako Neurochirurgijos klinikos gydytojas neurochirurgas Š. Tamašauskas.

Gama peilis – itin tikslus galvos smegenų radiochirurgijai skirtas aparatas, leidžiantis milimetro dalių tikslumu spinduliuotę sutelkti tik į reikiamą vietą. Taip maksimaliai apsaugomos sveikos smegenys, todėl išlieka galimybė atsiradus naujoms metastazėms gydymą pakartoti. Gydymas vyksta neatveriant kaukolės, todėl neretai pacientai jau kitą dieną vyksta namo.

Vaistininkas dalijasi patarimais, kaip sugrįžus po atostogų greičiau susitelkti į darbus ar mokslus ir kokių požymių neignoruoti, nes jie gali rodyti ir rimtesnius sutrikimus.

„Eurovaistinės“ vaistininkas Ignas Popa sako, kad kiekvieną dieną mūsų smegenys nepaliauja dirbti tiek priimdamos labai svarbius sprendimus, tiek ir tiesiog svajodamos ir planuodamos laisvalaikį. Bet jei susikoncentruoti ir aktyviai mąstyti staiga pasidaro sunku, tai greičiausiai reiškia, kad smegenims stinga maisto – vitaminų ir svarbiausių medžiagų.  

„Atminčiai labai svarbu kasdien gauti B grupės vitaminų, ypač vitamino B12 ir omega-3 rūgščių, kurių gausu riebioje žuvyje, gyvūninės kilmės produktuose, jūros gėrybėse, riešutuose. Protui paaštrinti naudinga valgyti kokybišką, daug kakavos turintį juodą šokoladą, suaktyvinti smegenų veiklą gali padėti ir kofeinas ar papildai, kurių sudėtyje yra guaranos“, – pataria vaistininkas.

Vyresnio amžiaus žmonėms renkantis papildus akims, reikėtų atkreipti dėmesį, kad jų sudėtyje būtų didesnė koncentracija zeaksantino ir liuteino. Nustatyta, kad šios sudedamosios dalys naudingos ne tik regėjimui, bet gali gerinti vyresnio amžiaus žmonių smegenų veiklą.

Sportas – ne tik kūnui

Reikėtų laikytis specialistų rekomendacijų per pertraukėles vėdinti darbo kambarį namuose, kabinetą biure ar klasę – grynas oras padeda suaktyvinti smegenų darbą. Dar naudingiau, jei pertraukų metu pajudėsite, išeisite pasivaikščioti į lauką.

„Fizinio krūvio metu suaktyvinama organizmo kraujotaka, o gryname ore įkvepiama daugiau deguonies, todėl jaučiamės geriau, gerėja mąstymas. Atlikti tyrimai rodo, kad sportuojantys ir aktyviai gyvenantys žmonės iki 35-erių, gerokai rečiau skundžiasi atminties sutrikimais vyresniame amžiuje, nei tie, kurie gyvena pasyviai“, – sako specialistas ir pataria kiekvieną dieną atlikti lengvą mankštą, pasivaikščioti.

Aktyvios fizinės veiklos vaistininkas nerekomenduoja prieš pat miegą, sportuoti reikėtų likus bent keletui valandų iki poilsio ar ryte. Tačiau aktyviau pajudėjus pirmoje dienos pusėje, viso vakaro praleisti prie televizoriaus ar mobiliojo telefono irgi nereikėtų. Išmaniųjų ekranų skleidžiama mėlynoji šviesa gali sutrikdyti normalią miego kokybę, o dėl šios priežasties atmintis gali suprastėti.

Lengviau pastebėti iš šalies

Kai užmaršumas ima kartotis ar įprastos užduotys tampa iššūkiu, pirmiausia, reikėtų gerai išsimiegoti, pailsėti, kontroliuoti emocinį stresą ir įvertinti savo mitybos įpročius. Pastebėjus, kad nepaisant pasirinktų priemonių, įkyrus išsiblaškymas kartojasi, jau reikėtų kreipti į gydytoją.

„Laikinai atmintį gali nuslopinti ir stiprūs apsinuodijimai sunkiaisiais metalais ar alkoholiu, tačiau sutrikimams besitęsiant ilgą laiką, jie gali byloti apie sutrikusią kraujagyslių veiklą, padidėjusį cholesterolio kiekį, aukštą kraujo spaudimą ir širdies ligas. Gera smegenų būklė ir funkcionalumas glaudžiai susijęs sveika širdies ir kraujagyslių sistema. Be to, ryškūs atminties sutrikimai yra ir pirmas Alzheimerio ligos požymis“, – nurodo I. Popa ir pastebėjus rimtesnius atminties sutrikimus, pataria nedelsti ir kreiptis į sveikatos specialistus.

Pasak „Eurovaistinės“ vaistininko, atminties sutrikimus lengviau pastebėti iš šalies. Pačiam žmogui ne visada paprasta suprasti, kad jis kažką pamiršo ir įvertinti, ar tai jau rimta problema. Rūpinantis artimųjų sveikata, kreiptis į specialistus rekomenduojama tada, kai pastebite, kad artimas žmogus nebesugeba teisingai atlikti kasdienių paprastų darbų, kuriuos visada atlikdavo lengvai.

Šie tyrimai gali padėti geriau suprasti neurologinius sutrikimus ir atsakyti į itin svarbius klausimus apie smegenų pilkosios medžiagos vystymąsi.

Nėra aišku, ar šios žirnio dydžio smegenys yra sąmoningos. Už šį proveržį atsakinga tyrėjų grupė laikosi nuomonės, kad atsakymas į šį klausimą yra neigiamas, mat stebima smegenų elektrinė veikla panaši į būdingą neišnešiotiems kūdikiams.

Vis dėlto patikimo atsakymo tyrėjai negali pateikti, todėl kyla abejonių, ar tokie tyrimai yra etiški.

Vadinamieji „cerebriniai organoidai“, susiformavę iš suaugusiųjų kamieninių ląstelių, yra tyrinėjami jau maždaug dešimtmetį, bet anksčiau nebuvo žinoma atvejų, kad juose susiformuotų veikiantys neuroniniai tinklai.

„Jeigu manęs prieš penkerius metus būtumėte paklausę, ar manau, kad smegenų organoide kada nors susidarys pažangus tinklas, gebantis generuoti smegenų osciliaciją – būčiau atsakę „ne“, – naujienų agentūrai AFP sakė Kalifornijos universiteto San Diege biologas Alyssonas Muotri (Elisonas Muotris).

Žurnale „Cell Press“ paskelbtame A. Muotri ir jo bendradarbių straipsnyje sakoma, kad šį proveržį lėmė du veiksniai. Pirmasis jų – geresnės procedūros kamieninėms ląstelėms auginti, įskaitant optimizuotos sudėties terpę ląstelių pasėliams.

Antrasis faktorius iš pradžių atrodė keistas, bet taip pat intuityvus: tiesiog suteikti laiko neuronams vystytis, panašiai kaip vystosi įsčiose bręstančio vaisiaus smegenys.

„Ankstyviausios žmonių nervinės sistemos vystymosi stadijos yra užkoduotos mūsų genome“, – aiškino A. Muotri.

Tyrėjų grupė maždaug prieš du mėnesius pastebėjo, kad jų auginamuose cerebriniuose organoiduose pradeda reikštis smegenų bangos.

Šis pradžių šie signalai pasireikšdavo retai ir būdavo visuomet to paties dažnio. Tokia elektrinė veikla būdinga labai menkai subrendusioms žmogaus smegenims.

Tačiau organoidams augant pradėta fiksuoti skirtingų dažnių bangų, o signalai atrodė tampantys reguliaresni, todėl buvo galima daryti išvadą, kad jų neuroniniai tinklai toliau vystosi.

Vėliau tyrėjai palygino savo auginamų smegenų bangų ypatumus su žmonių smegenų veikla ankstyvuoju raidos etapu. Tam buvo panaudotas savaiminio mokymosi algoritmas ir duomenys, surinkti tiriant 39 neišnešiotų kūdikių smegenų aktyvumą.

Ši programa sėkmingai nuspėjo, kiek savaičių vystėsi mokslininkų tiriami organoidai, todėl keliama prielaida, jog jų raidos pobūdis yra panašus į smegenų, bręstančių natūralioje aplinkoje.

Klausimas, kada naujagimiai tampa sąmoningi, taip pat pats sąmonės apibrėžimas tebėra mokslininkų debatų tema.

2013 metais buvo paskelbtas straipsnis apie vieną Prancūzijoje atliktą tyrimą. Kūdikių smegenų aktyvumą tyrę mokslininkai padarė išvadą, kad mažyliai maždaug nuo penkių mėnesių amžiaus pradeda galvoti apie jiems rodomus veidų atvaizdus. Atrodo, kad maždaug nuo šio amžiaus vaizdiniai pradeda išlikti kūdikių laikinoje „darbinėje atmintyje“. Šį gebėjimą tyrėjai laiko jutiminės sąmonės požymiu.

Pritaikymas ir etika

Anksčiau menkiau išsivystę organoidai buvo naudojami modeliuoti, kas nutinka smegenims, kai jos paveikiamos patogenų, tokių kaip Zikos virusas, galintis sukelti apsigimimus.

Smegenų neuronų tinklų pakitimai taip pat lemia virtinę neurologinių sutrikimų, tokių kaip autizmas, epilepsija ir net psichiatriniai sutrikimai, nors smegenys tokiais atvejais gali atrodyti normaliai fiziškai išsivysčiusios.

Augindami cerebrinius organoidus iš žmonių, sergančių šiomis ligomis, kamieninių ląstelių mokslininkai gali geriau modeliuoti šiuos sutrikimus ir galbūt kada nors rasti būdų juos išgydyti.

Be to, tyrėjai ieško atsakymų į kai kuriuos bendro pobūdžio klausimus. A. Muotri sakė, kad organoidų vystymasis po 9–10 mėnesių sustoja dėl kol kas neaiškių priežasčių.

„Man tai įdomu. Keliu klausimą, ar taip nutinka, kad neturime kraujagyslių sistemos, leidžiančios giliau pernešti maistingąsias medžiagas, ar tiesiog todėl, kad nevykdome stimuliacijos“ jutiminės informacijos pavidalu, pridūrė mokslininkas.

Jis išreiškė viltį, kad pavyks patikrinti abi hipotezes.

Atsakydamas į klausimą, ar smegenų organoidai gali būti sąmoningi, A. Muotri sakė manąs, kad sąmonė jiems nebūdinga, nes šių darinių raidos stadija yra pernelyg ankstyva.

„Tačiau jeigu manęs paklaustumėte, iš kur tai žinau, turėčiau pasakyti, kad neturiu įrodymų jokiam atsakymui, nes vis dar nežinome, kaip aptikti sąmonę kitose sistemose“, – pridūrė jis.

„Kadangi toliau artėjame prie žmogiškų smegenų, kils įvairių klausimų dėl etikos“, – pripažino A. Muotri. Pasak jo, turėtų būti susitarta dėl šio pobūdžio tyrimų ribojimų ir priežiūros.

Šveicarijos federalinio technologijos instituto Ciuriche mokslininkai nustatė, kad stresinėse situacijose smegenyse išskiriamas noradrenalinas, kuris rekonfigūruoja komunikaciją tarp didžiųjų neuronų tinklų. Tai yra gamtos mums suteiktas pranašumas. Patekus į rizikingą situaciją, sureaguoti turime iš karto. Šiais laikais tai gali būti neišvengiamas eismo įvykis, o gamtoje – plėšrūno puolimas.

Tokiose pavojingose situacijose svarbu reaguoti greitai – nuo to priklauso išgyvenimas. Norint išvengti grėsmės, būtina įvertinti aplinką. Tam reikia greitos komunikacijos tarp skirtingų smegenų regionų. Mokslininkai iki šiol negalėjo suprasti, kaip smegenys taip greitai sukuria šias funkcines komunikacijos linijas, leidžiančias įvertinti grėsmę, suvokti aplinkos faktorius ir priimti sprendimą. Bandymai su žmonėmis parodė, kad stresinėse situacijose mūsų smegenys išskiria noradrenaliną, kuris yra neurotransmiteris, todėl jis ir tapo tyrimų taikiniu.

Noradrenalino tyrimai žmonių smegenyse yra sudėtingas klausimas. Manipuliuoti šia medžiaga yra tiesiog neįmanoma nepažeidžiant eksperimento subjekto sveikatos. Todėl dabar Šveicarijos mokslininkai atliko tyrimus su gyvūnais. Jie padėjo nustatyti, kad noradrenalinas pats savaime padeda sudaryti ryšius tarp skirtingų smegenų reigionų.

Mokslininkai panaudojo naujausius genetinius metodus, kad stimuliuotų pelių smegenis, versdami jas išskirti daugiau noradrenalino. Tuomet pasitelkę magnetinio rezonanso tomografiją mokslininkai stebėjo, kaip greitai noradrenalinas keičia jungtis tarp skirtingų smegenų regionų. Ypač suaktyvėjo tos smegenų sritys, kurios yra atsakingos už klausą, regą ir kitus pojūčius.

Ilgalaikis noradrenalino poveikis nėra žinomas. Įprastai stresinėse situacijose žmogus privalo reaguoti labai greitai. Pokyčiai įvyksta ne tik smegenyse. Padažnėja širdies ritmas, pasikeičia žmogaus nuotaika, kyla noras pasitraukti arba kovoti. Visi šie pokyčiai leidžia per akimirką įvertinti situaciją ir priimti sprendimą. Žmonės tai vadina refleksu ir jis įvyksta taip greitai, kad vėliau net neįmanoma paaiškinti, kaip buvo priimtas vienas ar kitas sprendimas.

Ralio lenktynininkas per plauką išvengia ne vietoje palikto automobilio. Pagalvoti, ką daryti, tiesiog buvo neįmanoma. Žinoma, tam prireikė ir sėkmės, tačiau taip pat akivaizdu, kad vairuotojas reagavo.

Lygiai taip reaguojate ir jūs, kai virtuvėje išmetate peilį. Per akimirką jūs nemąstydami nusprendžiate, ar jį gaudyti, ar patraukti pėdas, ar nereaguoti visiškai. Noradrenalinas leidžia šiuos sprendimus priimti labai greitai.            

Tačiau kaip reikėtų mankštintis, norint apsisaugoti nuo demencijos? Kvinslando universiteto mokslininkai atliko tyrimą, kuris atskleidė efektyviausią sporto režimą.

Mokslininkai nustatė, kad efektyviausiai nuo demencijos apsaugo aukšto intensyvumo intervalinės treniruotės. Tai – treniruočių tipas, kuris pasižymi itin aukšto intensyvumo pratimais, kaitaliojamais su trumpomis poilsio atkarpomis. Pavyzdžiui, kelias minutes atliekami intensyvūs aerobiniai pratimai, po to porą minučių žmogus atlieka mažiau intensyvius pratimus, kurie padeda atsigauti. Tada sugrįžtama prie intensyvių pratimų ir šis ciklas kartojamas, kol žmogus galutinai pavargsta.

Skamba kaip tikra kankynė? Galbūt, tačiau tokio tipo treniruotės jau kurį laiką rekomenduojamos vyresnio amžiaus žmonėms. Aukšto intensyvumo intervalinės treniruotės yra itin naudingos širdžiai, nes atkarpos, kuomet pulsas padažnėja, yra keičiamos su poilsio minutėmis. Mokslas tai patvirtina, tačiau nieko nebuvo žinoma dėl tokių treniruočių poveikio žmogaus smegenims.

Dabar mokslininkai susidomėjo, ar aukšto intensyvumo intervalinės treniruotės gali padėti išsaugoti ir smegenų sveikatą. Jie nusprendė palyginti jas su įprastomis treniruotėmis, kuomet visos treniruotės metu išlaikomas tas pats intensyvumo lygis. Mokslininkams rūpėjo sužinoti, kuris mankštos būdas padaro didžiausią teigiamą įtaką smegenų kraujotakai. Susilpnėjusi kraujotaka smegenyse yra siejama su demencijos pradžia.

Paaiškėjo, kad tiek intervalinės, tiek neintervalinės treniruotės gerina kraujotaką smegenyse. Suaktyvėjusi kraujotaka pastebima visos treniruotės metu. Tačiau žmonės, kurie naudoja aukšto intensyvumo intervalinių treniruočių metodą suaktyvėjusia kraujotaka džiaugiasi ne tik tuomet, kai sportuoja, bet ir poilsio metu. Kitaip tariant, intervalinių treniruočių poveikis yra labiau ilgalaikis, todėl jos geriau apsaugo smegenis nuo demencijos.

Aukšto intensyvumo intervalinės treniruotės jau seniai domina mokslininkus dėl jų naudos sveikatai. Jos ne tik apsaugo smegenis nuo demencijos ir gerina širdies sveikatą, bet ir gerina metabolizmą ir padeda greičiau numesti svorio. Geriausia tai, kad šioms treniruotėms nereikia jokios įrangos ar trenerių pagalbos – visi pratimai gali būti aerobiniai arba atliekami naudojant savo paties kūno svorį.

Pasidavimas – tai veiklos nutraukimas dar prieš įvykdant užduotį. Labai svarbu to nesupainioti su paprasta nesėkme. Pavyzdžiui, jei ketinate nubėgti maratoną per 3 valandas, bet nubėgate per 3,5 val., tai jums sukels visiškai kitokias emocijas nei pasidavimas ties 20 km. žyma.

Pasirodo, pasidavimą galima pastebėti chemikaluose smegenyse. Nociceptino neuronai, esantys vidurinėse smegenyse, išskiria nociceptiną – aminorūgščių neuropeptidą, kuris blokuoja dopaminą. Dopaminas, kaip tikriausiai žinote, yra neurotransmiteris, kuris yra siejamas su motyvacija. Taigi, nociceptinas slopina dopamino poveikį, o tai automatiškai mažina žmogaus motyvaciją tęsti pradėtus veiksmus.

Mokslininkai Vašingtono Universitete tiria neurotransmiterius ir stengiasi išsiaiškinti, kokią įtaką žmogaus nuotaikai daro įvairūs smegenyse vykstantys procesai. Vieni iš tokių neurotransmiterių, vadinamieji neuropeptidai, bandymų metu stipriai veikė gyvūnų elgseną. Pastebėta, kad nociceptino receptoriai yra aktyvuojami prieš pat dingstant motyvacijai. Kitaip tariant, tai verčia pasiduoti.

Mokslininkai teigia, kad šis atradimas yra svarbesnis nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Geresnis pasidavimo fenomeno supratimas galėtų padėti surasti efektyvesnį depresijos gydymo būdą. Tai taip pat galėtų padėti žmonėms atsikratyti žalingų įpročių.

Atradimas buvo padarytas vykdant įdomius eksperimentus su pelėmis. Pelės turėjo jo baksnoti nosimis į dureles, pro kurias pasirodydavo sacharozės gabalėliai. Iš pradžių pakakdavo vieno bakstelėjimo, vėliau – dviejų, po to –penkių ir taip toliau. Kitaip tariant, kuo toliau, tuo labiau žaidimo rezultatai priklausė nuo pelių motyvacijos ir užsispyrimo. Galiausiai visos pelės pasidavė. Viso eksperimento metu pelių smegenų aktyvumas buvo atidžiai stebimas. Taip mokslininkai ir nustatė, kad nociceptino neuronai, dabar jau vadinami demotyvacijos neuronais, suaktyvėja būtent tuomet, kai pelės pasiduoda.

Tačiau kodėl gamta mūsų smegenyse užprogramavo tokį pasidavimo mechanizmą? Motyvacija ieškoti resursu ten, kur jų beveik nėra, gali būti pavojinga. Gyvūnams reikia ne užsispyrusiai ieškoti to, ko nėra, o pasiduoti ir judėti į naują vietą. Tačiau tas pats mechanizmas neleidžia mums savęs spausti siekti savo tikslų, todėl mokslininkai tęs tyrimus, ieškodami būdų manipuliuoti šiuo mechanizmu.