CP v2

Tag: Cell Reports

  • Mokslininkai žmonėms VR davė sparnus: po savaitės smegenys ėmė juos laikyti kūno dalimi

    Mokslininkai žmonėms VR davė sparnus: po savaitės smegenys ėmė juos laikyti kūno dalimi

    Virtualios realybės patirtys gali ne tik sukurti įtikinamą pojūtį, bet ir pakeisti tai, kaip smegenys apdoroja kūno vaizdą. Naujas tyrimas parodė, kad žmonėms VR aplinkoje suteikus sparnus, smegenų reakcijos pradėjo panašėti į tas, kurios paprastai būdingos tikroms galūnėms.

    Tyrimą atliko Pekino normaliojo universiteto ir Pekino universiteto mokslininkai, o rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Cell Reports“. Eksperimente dalyvavo 25 savanoriai, kurie vieną savaitę keturis kartus po 30 minučių treniravosi naudotis virtualiais sparnais.

    Kaip atrodė eksperimentas

    VR aplinkoje sparnai visiškai pakeitė dalyvių rankas: žmogus nematė savo rankų, o jų vietoje matė didelius plunksnuotus sparnus. Dalyviai atliko mokomąsias užduotis, pavyzdžiui, turėjo skristi ir praskristi pro žiedus, taip treniruodami naują judėjimo kontrolę.

    Svarbi detalė ta, kad sparnai buvo sukurti taip, jog jų judesiai atitiktų aerodinamikos logiką. Tai reiškia, kad dalyviai ne tik stebėjo animaciją, bet ir mokėsi valdyti naują, į kūną panašiai integruotą judesio priemonę.

    Kas pasikeitė smegenyse

    Mokslininkai prieš ir po treniruočių atliko funkcinio magnetinio rezonanso tyrimus ir stebėjo, kaip keičiasi smegenų reakcijos. Daugiausia dėmesio skirta pakaušio ir smilkinio sričių žievės zonai, kuri siejama su regimu kūno dalių atpažinimu.

    Po savaitės ši sritis į sparnų vaizdus reagavo stipriau nei anksčiau. Be to, smegenų aktyvumo raštai, susiję su sparnais, tapo panašesni į tuos, kurie įprastai susiformuoja žiūrint į žmogaus rankas, ypač dešiniajame pusrutulyje.

    Taip pat nustatyta, kad ši sritis glaudžiau veikė kartu su tinklais, siejamais su judesių planavimu ir koordinacija. Tai leidžia manyti, kad smegenys sparnus apdorojo ne vien kaip regimą objektą, o kaip potencialiai valdomą kūno tęsinį.

    Ką tai gali reikšti ateičiai

    Patys autoriai pabrėžia, kad tai nereiškia, jog sparnai jau tapo nuolatine kūno schema smegenyse. Vis dėlto faktas, kad reakcijos priartėjo prie būdingų kūno dalims, rodo ryškią neuroplastiškumo galimybę prisitaikyti prie naujų, biologiškai neįprastų efektorių.

    Tokie rezultatai svarbūs ne tik VR technologijų plėtrai, bet ir reabilitacijai bei protezų valdymo mokymui, kai žmogui reikia išmokti naudotis nauja galūne ar prietaisu. Tyrimas papildo ankstesnes įžvalgas, kad įrankiai ir protezai dažnai išlieka tarsi išoriniai objektai, o itin įtraukios VR patirtys gali labiau priartinti juos prie kūno suvokimo.

    Mokslininkai neatmeta, kad ateityje žmonės vis daugiau laiko praleis VR aplinkose, todėl klausimas, kaip tai ilgainiui veikia smegenų sistemas, taps dar aktualesnis. Šis darbas rodo, kad net per palyginti trumpą laiką galima išmatuoti apčiuopiamus pokyčius, susijusius su tuo, kaip žmogus mato ir valdo savo kūną.

    „Mes nesakome, kad sparnai jau tapo kanoninės kūno reprezentacijos dalimi, tačiau fiksuojame, kad nervinės reakcijos tapo reikšmingai panašesnės į būdingas kūno dalims“, – teigė tyrimo autoriai.

  • Mėgstamas žuvų taukų papildas gali turėti paslėptą minusą: mokslininkai įspėja

    Mėgstamas žuvų taukų papildas gali turėti paslėptą minusą: mokslininkai įspėja

    Žuvų taukų papildai daugeliui siejasi su nauda širdžiai ir smegenims, tačiau naujas tyrimas rodo, kad vienas jų komponentų tam tikromis aplinkybėmis gali veikti priešingai. Mokslininkai nustatė, jog omega-3 riebalų rūgštis EPA po galvos traumos gali trikdyti smegenų atsistatymo procesus.

    Tyrime su pelėmis, patyrusiomis lengvą galvos traumą, gyvūnai, gavę mitybą su EPA, prasčiau atliko erdvinės atminties ir mokymosi užduotis. Autoriai sieja šį efektą su tuo, kad EPA keitė smulkiųjų smegenų kraujagyslių ląstelių medžiagų apykaitą ir galėjo apsunkinti kraujagyslių „remontą“ po sužeidimo.

    Skirtumas tarp EPA ir DHA

    Svarbi tyrimo detalė ta, kad ne visos omega-3 riebalų rūgštys elgiasi vienodai. Eksperimentuose DHA, kita plačiai žinoma omega-3 riebalų rūgštis, neparodė tokio pat trikdančio poveikio smegenų mikrovascularinėms ląstelėms, kurios padeda palaikyti kraujo ir smegenų barjerą.

    Tyrėjai taip pat pastebėjo, kad pelėms vartojant papildus smegenyse labiau kaupėsi EPA, o ne DHA. Tai dera su ankstesniais biologijos stebėjimais, kad DHA dažniau įsijungia į nervinių ląstelių membranas, o EPA organizme gali dalyvauti kituose uždegimo ir kraujagyslių funkcijos procesuose.

    Kas siejama su tau baltymu

    Tyrimo autoriai nurodo dar vieną galimą grandį: kai po traumos kraujagyslių stabilumas blogėjo, pelėms didėjo toksinių tau baltymų sankaupos. Tau baltymo pokyčiai siejami su įvairiais neurodegeneraciniais procesais, tačiau tiesioginių išvadų žmonėms šis darbas dar neleidžia.

    Be to, analizuojant žmonių smegenų audinius, susijusius su lėtine traumine encefalopatija, buvo matyti panašaus tipo medžiagų apykaitos sutrikimai ir kraujagyslių pažeidimo požymiai. Mokslininkai kelia hipotezę, kad EPA turintys žuvų taukai, jei vartojami traumos kontekste, teoriškai galėtų didinti rizikas, tačiau tai dar reikia patikrinti klinikiniais tyrimais.

    Ką tai reiškia vartotojams

    Ekspertai pabrėžia, kad tyrimo rezultatai nereiškia, jog žuvų taukai apskritai yra žalingi. Poveikis pasireiškė konkrečiomis sąlygomis, kai smegenys buvo aktyviame atsistatymo režime po traumos, o didžioji dalis duomenų gauta iš gyvūnų ir ląstelių eksperimentų.

    „Žuvų taukų papildai yra visur, o žmonės juos vartoja dėl įvairių priežasčių, dažnai iki galo nesuprasdami ilgalaikių poveikių“, – sakė neuromokslininkas Onder Albayram.

    „Vieno sprendimo visiems idėja nebeveikia, kai pradedi nagrinėti sąveikas, bet tai dar nereiškia, kad papildas yra blogas“, – sakė neuromokslininkas Onur Eskiocak.

    Tyrėjų teigimu, šie duomenys labiau atveria diskusiją apie tikslesnę, situacijai pritaikytą mitybą neurologijoje. Kol kas atsargiausia praktinė išvada vartotojams tokia: omega-3 papildų sudėtis skiriasi, o po patirtos galvos traumos dėl papildų vartojimo verta pasitarti su gydytoju, ypač jei papildai vartojami didesnėmis dozėmis ar ilgą laiką.

    Tyrimas publikuotas mokslo žurnale „Cell Reports“.