10 Dinge, die wir gerade über den menschlichen Körper lernen

Wir erwarten viele bahnbrechende neue Informationen in den Tiefen des Ozeans oder in den entferntesten Bereichen des Weltalls. Wir gehen davon aus, dass wir mit dem menschlichen Körper ziemlich vertraut sind. Es gibt jedoch eine Menge Dinge, die wir gerade über uns selbst lernen.

10Wie das Gehirn Informationen kategorisiert

Informationen und Wissen werden im Gehirn gespeichert. Das wissen wir schon lange. Aber wir haben nicht unbedingt gewusst, wie alles funktioniert. Mit dem Aufkommen von Gehirnscans konnten wir sehen, welche Teile des Gehirns aktiv werden, wenn sie bestimmten Reizen ausgesetzt sind. Dazu gehört zu sehen, was aktiviert wird, wenn wir online Katzenvideos betrachten oder wo elektrische Impulse auftreten, wenn wir gebeten werden, ein Kreuzworträtsel zu beenden. Aber wie Wissen organisiert ist, war ein Rätsel, bis eine Frau die Namen von Tieren vergaß.

Der Patient namens J.B.R. Um ihre Privatsphäre zu schützen, litt sie an Herpes-simplex-Enzephalitis. Zu den bizarren Auswirkungen der Krankheit gehörten semantische kategoriespezifische Gedächtnisprobleme - eine einfallsreiche Art zu sagen, dass sie sich nicht mehr an die Namen von Tieren erinnern konnte. Bei der Prüfung konnte sie nur zwei von 48 Lebewesen erkennen und benennen, aber ihr Wissen über nicht lebende Dinge blieb erhalten. Andere Patienten, die an derselben Krankheit litten, hatten einen ähnlichen kategorispezifischen Gedächtnisverlust, aber die Kategorien waren nicht immer die gleichen. Interessanterweise hatten die meisten von ihnen größere Schwierigkeiten mit Lebewesen als auf nichtlebende Wesen. Andere vergaßen die Namen von Gemüse, Pflanzen oder Insekten, konnten jedoch immer noch Lastwagen und Aktentaschen identifizieren.

Das Wissen einiger Patienten über eine bestimmte Kategorie ging völlig verloren. Als die Forscher ihnen eine Skizze zeigten, hatte ein Patient keine Ahnung, ob es wirklich fantastische, chimäre Hybridtiere gab, wie Eisbären mit Pferdeköpfen.

Wir haben jetzt ein besseres Verständnis dafür, wie das Gehirn Informationen kategorisiert. Es ist wie ein Aktenschrank. Ähnliche Informationsgruppen werden in demselben Bereich des Gehirns gespeichert. Wir haben Kategorien für Lebensmittel, geografische Standorte, Tiere und sogar Freunde und Familie. Eine Schädigung des Schläfenlappens kann eine dieser Kategorien ausschalten, die anderen jedoch intakt lassen. In einigen Fällen kann sich eine Krankheit durch das Gehirn bewegen und eine Kategorie nach der anderen ausschalten, wodurch es für eine Person zunehmend schwieriger wird, sich an Informationen in einer Kategorie zu erinnern. Menschen mit semantischer Demenz verlieren in bestimmten Kategorien nach und nach Wissen, bleiben aber in anderen Bereichen vollkommen wissend.

9A Neue Schicht im menschlichen Auge

Ärzte und Wissenschaftler erhalten bei diesem einen Pass, der winzig und verständlich leicht zu übersehen ist. Im Jahr 2013 entdeckte ein Professor der University of Nottingham eine weitere Schicht in der Hornhaut des menschlichen Auges. Eine scheinbar unglaublich dünne Schicht, die nur 15 Mikrometer dick ist (zum Vergleich: ein Zoll ist 25.000 Mikrometer und die Hornhaut selbst ist nur 500 Mikrometer). Sie wird an der Rückseite der Hornhaut befestigt und heißt für den Mann, der sie entdeckt hat, Harminder Dua.

Die neue Schicht, die jetzt sechs Schichten in der menschlichen Hornhaut bildet, wurde von Forschern entdeckt, die mit gespendeten Augen arbeiten. Durch das Injizieren winziger Luftblasen in die Hornhaut trennten sich die verschiedenen Schichten der Struktur, und als die mikroskopische Arbeit abgeschlossen war, bestätigten sie die Präsenz dieser harten, aber dünnen Schicht.

Es wird angenommen, dass diese neue Schicht nicht nur direkt auf Augenoperationen wirkt, sondern auch einige chronische Augenprobleme erklärt. Es wird angenommen, dass Hornhaut-Hydrops, die sich durch Flüssigkeitsansammlungen zwischen der Hornhaut und dem Rest des Auges auszeichnen, durch einen Riss in der Dua-Schicht verursacht werden.

8Warum haben Gehirne Falten?

Nicht alle Gehirne sind gleich geschaffen. Menschliche Gehirne haben eine deutlich zerknitterte Textur, die mit der größeren Oberfläche verbunden ist, die für die Verarbeitungsleistung erforderlich ist, die wir für all das, was wir täglich tun, benötigen. Kleinere Säugetiere wie Mäuse und Ratten haben glatte Gehirne - sie benötigen nicht die Rechenleistung, die für Dinge wie Sprache und Videospiele benötigt wird. Aber wir wussten lange Zeit nicht genau, wie all diese Falten gebildet wurden, wie viele Falten es gibt und welche Formen sie bilden.

Die Grate und Falten, die als Gyri und Sulci bezeichnet werden, bilden sich aufgrund einiger Parameter. Das Wachstum der grauen Substanz des Gehirns und die Dicke dieser Materie bestimmen, wie sich das Gehirn bildet. Das menschliche Gehirn enthält graue Substanz und weiße Substanz, und Forscher haben Experimente an Experimenten mit ähnlichen Geweben durchgeführt, um zu versuchen, eine Formel zu erstellen, in der sie das Auftreten von Gehirnfalten duplizieren können. Es gibt einen praktischen Grund dafür, zu wissen, wie Falten gebildet werden, um Patienten zu behandeln, die an Zuständen leiden, bei denen sich das Gehirn abnormal entwickelt.

Bisher haben sie entdeckt, dass die graue Substanz und die weiße Substanz ähnlich steif sind, aber unterschiedlich schnell wachsen. Faktor in der Größe des Gehirns und sie können genau sagen, wie es aussehen soll. Je größer das Gehirn ist, desto größer ist der proportionale Unterschied zwischen den Wachstumsraten. Wenn die graue Substanz wächst, beginnt das von der weißen Substanz zurückgehaltene Gehirn zu knicken und Grate zu bilden, die wiederum mehr Oberfläche bieten. Das Gehirn arbeitet auch unter bestimmten Einschränkungen, z. B. um sicherzustellen, dass bestimmte Bereiche miteinander verbunden bleiben.

7Gut Bakterien

Wenn Sie fernsehen, stehen die Chancen gut, dass Sie Werbespots für Joghurt gesehen haben, der auf das Vorhandensein guter Bakterien hinweist. Die Vorstellung, dass Bakterien gut sein können, ist irgendwie komisch, und es stellt sich heraus, dass unser Körper buchstäblich voller Viren ist, die auch gut sind.

Forscher des Radbound University Medical Center haben endlich herausgefunden, was wahrscheinlich der häufigste Virus im Körper ist, und sie haben sie Crassphage genannt - aus Gründen, die ekelhaft klar werden.

Das Studium der verschiedenen Arten von Mikroorganismen, die im Verdauungstrakt einer Person leben, ist ein ziemlich einzigartiges Problem. Die meisten Organismen wachsen nicht in einer Laborumgebung, da sie ziemlich genau wissen, wie sie in Menschen leben. Das bedeutet also, dass es sich eher um Second-Source-Stuhlproben handelt. Die Forscher haben die Aufgabe, Poop-Proben in ihre grundlegendsten Bestandteile zu zerlegen und dann die DNA-Sequenzen wieder aufzubauen, um ein vollständiges Bild von dem, was im Verdauungsprozess abläuft, zu erhalten. Sobald die DNA wieder zusammengebaut ist, besteht die monumentale Aufgabe darin, herauszufinden, was zu welchem ​​Organismus gehört - ein langer, langwieriger Prozess, der schließlich zur Entdeckung der crAssphage führte. Technisch stammt der Name vermutlich von dem Prozess, der den Virus aufgebaut hat: Cross-Assembly.

Was machen crAssphages also? Wir sind nicht ganz sicher, aber die gleichen Forscher, die es entdeckt haben, glauben, dass es etwas mit den Bakterien zu tun hat, die die Materie im Magen abbauen. Darüber hinaus sind wir nicht sicher, aber sie fanden auch, dass etwa 75 Prozent der DNA-Sequenzen, die sie in ihren Kotproben fanden, nicht als bekannter Organismus klassifiziert werden konnten.

6Die Wiederentdeckung eines Teils des Gehirns

Dies ist eine Art Entdeckung und Wiederentdeckung zugleich. Als Forscher am Institute for Learning and Brain Sciences der University of Washington ein merkwürdiges Faserbündel in den MRI-Scans jedes untersuchten menschlichen Gehirns fanden, waren sie etwas verblüfft. Es war ganz eindeutig in den Scans, aber nicht in Lehrbüchern, Atlanten oder medizinischer Literatur. Sie dachten ursprünglich, sie hätten vielleicht etwas Neues gefunden, bis sie ein wenig gegraben hatten.

Von Zeit zu Zeit tauchte die Erwähnung dieses Nervenbündels in Texten auf. Alles in allem wurde es übersehen und ignoriert, und die Forscher konnten die Wurzeln ihrer merkwürdigen Geschichte bis zu einem wissenschaftlichen Streit zurückverfolgen.

Theodor Meynert, ein Neuropathologe, der im 19. Jahrhundert studierte, veröffentlichte eine beträchtliche Anzahl von Arbeiten, die besagten, dass Nervenbündel im Gehirn horizontal verlaufen. Das Problem kam, als sein Schüler Carl Wernicke das gleiche Bündel entdeckte, das die Forscher der University of Washington gefunden hatten - ein Bündel, das senkrecht im Gehirn verlief. Meynert bestritt die Existenz des Bündels und weigerte sich, etwas darüber zu veröffentlichen, da es gegen alles verstieß, was er bereits zu diesem Thema geschrieben hatte.

Die Unterlassung bedeutete, dass das Faserbündel für mehr als ein Jahrhundert teilweise unentdeckt blieb. Es wurde nun herausgefunden, dass die Fasern für die Fähigkeit des Gehirns, visuelle Informationen zu verarbeiten, entscheidend sind und den „was“ -Anteil der Informationen von den gerichteten und räumlichen Informationen trennen.

5 Je älter jemand wird, desto schlechter riechen sie

Körpergeruch, niemand mag es. Es stellt sich heraus, dass Körpergeruch eine einzigartig persönliche Sache ist. Welche Art von Körpergeruch jede einzelne Person hat, wird durch eine Kombination aus einem bestimmten Bereich ihrer genetischen Ausstattung, dem so genannten Histokompatibilitätskomplex, und etwas davon, was sie essen, bestimmt. Die Grundzusammensetzung des Körpergeruchs einer Person bleibt jedoch gleich, und es wurde vermutet, dass einer der Gründe dafür darin besteht, uns bei der Auswahl eines genetisch geeigneten Partners zu helfen. Die Veränderung des Körpergeruchs wurde auch mit der Entwicklung bestimmter Krebsarten und Viruserkrankungen in Verbindung gebracht.

Aber der Fingerabdruck des Körpergeruchs ist nicht das Einzige, was wir jetzt über den Körpergeruch entdecken. Wir stellen auch fest, dass die Idee wirklich etwas ist, je älter jemand wird, desto schlechter wird er riechen. Eine Substanz mit dem Namen 2-Nonenal wurde inzwischen als Grund dafür identifiziert, dass manche Menschen einen leicht fettigen Geruch haben. Die Substanz wurde nur bei Menschen über 40 gefunden und je älter Sie werden, desto mehr Substanzen werden von Ihrem Körper produziert. Schweiß selbst ist ziemlich geruchlos, aber die Bakterien, die mit Schweiß reagieren, erzeugen den Geruch. Aber die stetige Zunahme von 2-Nonenal im Körper bestätigt, dass ältere Menschen wissenschaftlich einen komischen Geruch haben.

4 Das neue Knieband

Knieverletzungen sind ziemlich häufig, aber trotz all der Arbeit, die bei der Rekonstruktion und Reparatur der empfindlichen und komplizierten inneren Struktur des Knies geleistet wurde, sind einige der Feinheiten merkwürdig schwer fassbar. Im Jahr 2013 untersuchten zwei belgische Kniespezialisten das Problem fehlerhafter ACL-Operationen. Trotz der chirurgischen Eingriffe zur Korrektur von ACL-Problemen leiden viele immer noch an rutschenden Gelenken und die Chirurgen waren sich nicht ganz sicher, warum es so kompliziert war.

Nun, sie haben herausgefunden, dass die typische ACL-Operation nicht das gesamte Problem reparierte - sie hatten ein Ligament übersehen. Das kürzlich beobachtete anterolaterale Ligament (ALL) wurde als eines der Bänder angesehen, das typischerweise bei einer Verletzung reißt. Es war nicht bekannt, dass die Chirurgen es nicht reparieren würden, sodass das immer noch geschwächte Knie auch nach der Operation zum Verrutschen neigt.

Das Vorhandensein des Bandes wurde erstmals von einem französischen Chirurgen in einem Text von 1879 erwähnt, aber bizarrerweise dauerte es bis 2013, bis wir es gefunden hatten. Belgische Chirurgen bestätigten, dass sie bis auf eines der 41 untersuchten Knie vorhanden waren und erklärten, warum sich bis zu 20 Prozent der Menschen mit Knieverletzungen nie vollständig erholen. Während einige Ärzte und Chirurgen sagen, dass das neue Band eindeutig ein medizinischer Durchbruch ist, sind andere weniger beeindruckt.

3 Teile des Körperalters anders und unser Gehirn kann uns überleben

Eines der ersten Dinge, die wir über uns selbst lernen, ist, wie alt wir sind, aber es stellt sich heraus, dass wir technisch falsch sind. Laut Untersuchungen an der University of California altern die verschiedenen Teile unseres Körpers zu unterschiedlichen Zeiten. Und wir reden nicht nur über kleine Unterschiede. Einige Gewebe können Jahre älter erscheinen als der Rest des Körpers oder das Alter, in dem der Kalender uns sagt.Weibliches Brustgewebe zum Beispiel scheint in der Regel drei Jahre älter zu sein, als wir denken; Das ist jetzt ein Grund, warum Brustkrebs so weit verbreitet ist.

Die unterschiedlichen Alterungsmuster wurden entdeckt, als die Forscher unterschiedliche Körpergewebe durch die Linse der Methylierungsmuster betrachteten. Methylierungsmuster beziehen sich auf die verschiedenen chemischen Gruppierungen innerhalb eines Gewebes; Je mehr ein Gewebe methyliert ist, desto älter ist es. Krebsgewebe scheint bis zu 36 Jahre älter als unser Kalenderalter zu sein.

Da die Wissenschaft immer noch einen Schritt weiter gehen muss, wird vorgeschlagen, dass unser Gehirn uns tatsächlich überleben kann. Forscher der Universität Pavia in Italien arbeiten an der Verlängerung der Lebensspanne von Menschen. Entscheidend dabei ist jedoch, ob die Menschen ihre Lebensqualität behalten können, wenn sie länger leben. Sie denken, dass die Antwort ja sein könnte.

Für ihre Forschung nahmen sie Neuronen von Mäusen und implantierten sie in Rattenföten. Ratten haben in der Regel die doppelte Lebensdauer von Mäusen, sodass die Wissenschaftler sehen können, wie lange die Neuronen der Mäuse in der Lage waren, ohne die körperlichen Einschränkungen des Mäusekörpers zu leben. Sobald die Ratten starben, wurden ihre Gehirne untersucht. Die Neuronen der Mäuse waren lebendig und funktionierten einwandfrei. Dies legt den Forschern nahe, dass der Körper unser Problem ist, nicht unser Gehirn.

2Unsere Körper über Meditation

Die Idee der achtsamen Meditation als Mittel zur Entspannung gibt es schon seit Jahrhunderten. Erst vor kurzem hat die Meditation den Sprung von einer spirituellen zu einer säkularen und wissenschaftlichen Technik gemacht. Und erst vor kurzem haben wir erkannt, welche körperliche Wirkung die Meditation auf den Körper hat.

Es wurde lange gesagt, dass regelmäßige Meditation über einen Zeitraum von Wochen einer Person hilft, ihre Stressstufen, Gedanken und Reaktionen auf diese Gedanken zu kontrollieren. MRI-Scans zeigen, dass genau dies der Fall ist. Nach einem achtwöchigen Kurs, in dem regelmäßig Meditation praktiziert wird, nimmt die Menge an grauer Substanz in Teilen des Gehirns spezifisch der Amygdala ab. Dieser Teil des Gehirns ist für den Kampfinstinkt verantwortlich, der unsere Reaktion auf Bedrohungen regelt.

Die Verbindungen zwischen der Amygdala und dem Rest des Gehirns beginnen ebenfalls abzunehmen. Während die Verbindungen mit der Amygdala schrumpfen, wächst der präfrontale Kortex (der unsere bewussten Entscheidungsprozesse steuert), was bedeutet, dass wir uns mehr auf vernünftige und vernünftige Entscheidungen konzentrieren als auf unsere Bauchreaktion auf Panik. Während es eine Reihe verschiedener Dinge gibt, die die Größe unserer entscheidenden Hirnbestandteile vergrößern können, ist Meditation insofern einzigartig, als sie diesen Fokus mit einer Reduzierung unseres Kampf- oder Fluchtreaktionssystems verbindet.

All dies bedeutet, dass wir durch häufiges Meditieren unser Gehirn neu verdrahten, um sich mehr auf unsere fundierten und rationalen Entscheidungsfähigkeiten als auf unsere instinktiven Reaktionen zu verlassen. Dies macht uns auch in der Lage, mit Schmerzen besser umzugehen. Dies erklärt, warum diejenigen, die meditieren, häufig eine höhere Toleranz gegenüber Schmerzen haben und weniger Symptome melden, wenn sie an einer Krankheit oder Störung leiden. „Zen“ zu fühlen ist nicht nur eine Hippie-artige Methode, um mit Stress umzugehen, es trainiert unseren Verstand, auf Reize auf physikalische Weise anders zu reagieren.

1Der Ein-Aus-Schalter für Bewusstsein

Wissenschaft und Religion haben lange darüber diskutiert, woher das menschliche Bewusstsein kommt. Obwohl die Forschung auf diesem Gebiet ziemlich neu und verständlicherweise langsam ist, glauben Wissenschaftler der George Washington University, dass sie den Ein-Aus-Schalter für das menschliche Gehirn gefunden haben.

Es heißt Claustrum. Die Forscher experimentierten mit einem einzigen Patienten, der an Epilepsie litt, und begannen, tiefe Hirnelektroden zu verwenden, um Teile ihres Gehirns zu stimulieren und elektrische Aktivitäten aufzuzeichnen, um herauszufinden, welche Teile ihres Gehirns Fehlfunktionen hatten und Anfälle verursachten. Die Stimulierung des Klaustrums - die noch nie zuvor gemacht worden war - hat ihr Bewusstsein buchstäblich ein- und ausgeschaltet. Die Frau hörte auf, auf äußere Reize zu reagieren, und sobald die Aktivität um ihr Claustrum beseitigt war, erlangte sie das Bewusstsein wieder, ohne sich daran zu erinnern, dass sie jemals daran verloren hatte.

Während die Forscher ihre Hühner noch nicht zählen, fangen sie an zu überlegen, was dies für die Funktionalität dieses Teils des Gehirns bedeutet. Sie glauben, dass das Claustrum alle anderen Informationen im Gehirn zusammenbringt. Es fasst Sehen, Riechen, Schmecken, Gedanken und Erinnerungen zusammen - all die Teile im Gehirn, die uns zu dem machen, der wir sind.

Die Folgen dieser Forschung können erstaunlich sein. Wenn das Claustrum dafür verantwortlich ist, dem Menschen sein definierendes Bewusstsein zu geben, bedeutet das, dass wir es einem künstlichen Gehirn wieder näher bringen. Theoretisch könnten wir das zurückentwickeln, was wir bereits haben, in etwas, das wir schaffen können. Wir werden das Bewusstsein auch viel genauer definieren können, und dies wird sich auch auf kontroverse Hot-Button-Themen erstrecken, beispielsweise wenn ein menschlicher Fötus ein Bewusstsein entwickelt und ob Tiere das gleiche Bewusstsein haben wie Menschen.