Kategórie
Psychologický slovník

Rozdiel medzi genotypom a fenotypom

V genetike sa rozlišuje genotyp a fenotyp. „Genotyp“ je úplná dedičná informácia organizmu, aj keď nie je vyjadrená. „Fenotyp“ sú skutočné pozorované vlastnosti organizmu, ako napríklad morfológia, vývoj alebo správanie. Toto rozlíšenie má zásadný význam pri štúdiu dedičnosti znakov a ich evolúcie.

Genotyp predstavuje jeho presnú genetickú výbavu – konkrétny súbor génov, ktoré má. Dva organizmy, ktorých gény sa líšia čo i len v jednom lokuse (mieste v genóme), majú rôzne genotypy. Prenos génov z rodičov na potomkov je pod kontrolou presných molekulárnych mechanizmov. Objavovanie týchto mechanizmov a ich prejavov sa začalo Mendelom a zahŕňa oblasť genetiky.

Fyzikálne vlastnosti organizmu priamo určujú jeho šance na prežitie a reprodukciu, zatiaľ čo dedičnosť fyzikálnych vlastností je len sekundárnym dôsledkom dedičnosti génov. Preto na správne pochopenie teórie evolúcie prostredníctvom prírodného výberu je potrebné pochopiť rozdiel medzi genotypom a fenotypom.

Mapovanie súboru genotypov na súbor fenotypov sa niekedy označuje ako genotypovo-fenotypová mapa.

Podobné genotypové zmeny môžu viesť k podobným fenotypovým zmenám, a to aj v širokom spektre druhov.

Genotyp organizmu je hlavným (v prípade morfológie zďaleka najväčším) faktorom ovplyvňujúcim vývoj fenotypu, ale nie je jediným. Aj dva organizmy s identickým genotypom sa zvyčajne líšia vo svojich fenotypoch. V každodennom živote sa s tým stretávame v prípade jednovaječných (t. j. identických) dvojčiat. Jednovaječné dvojčatá majú rovnaký genotyp, pretože ich genómy sú identické, ale nikdy nemajú rovnaký fenotyp, hoci ich fenotypy môžu byť veľmi podobné. Prejavuje sa to tým, že ich matky a blízki priatelia ich vždy dokážu od seba rozlíšiť, aj keď ostatní nemusia byť schopní vidieť jemné rozdiely. Ďalej sa jednovaječné dvojčatá dajú rozlíšiť podľa odtlačkov prstov, ktoré nikdy nie sú úplne identické.

Pojem fenotypová plasticita opisuje mieru, do akej je fenotyp organizmu determinovaný jeho genotypom. Vysoká miera plasticity znamená, že faktory prostredia majú silný vplyv na konkrétny fenotyp, ktorý sa vyvíja. Ak je plasticita nízka, fenotyp organizmu možno spoľahlivo predpovedať na základe znalosti genotypu bez ohľadu na osobitosti prostredia počas vývoja. Príklad vysokej plasticity možno pozorovať na larvách mloka1: keď tieto larvy vycítia prítomnosť predátorov, ako sú vážky, vyvinú sa im väčšie hlavy a chvosty v pomere k veľkosti tela a prejavia sa tmavšou pigmentáciou. Larvy s týmito znakmi majú väčšiu šancu na prežitie, keď sú vystavené predátorom, ale rastú pomalšie ako ostatné fenotypy.

Na rozdiel od fenotypovej plasticity sa koncept genetickej kanalizácie zaoberá tým, do akej miery fenotyp organizmu umožňuje vyvodzovať závery o jeho genotype. O fenotype sa hovorí, že je kanalizovaný, ak mutácie (zmeny v genóme) nemajú výrazný vplyv na fyzické vlastnosti organizmu. To znamená, že kanalizovaný fenotyp môže vzniknúť z veľkého množstva rôznych genotypov a v takom prípade nie je možné presne predpovedať genotyp na základe znalosti fenotypu (t. j. mapa genotyp-fenotyp nie je inverzná). Ak nie je prítomná kanalizácia, malé zmeny v genóme majú okamžitý vplyv na vzniknutý fenotyp.

Pojmy „genotyp“ a „fenotyp“ vytvoril Wilhelm Johannsen v roku 1911.

Skoršia verzia tohto článku bola uverejnená na portáli Nupedia.

Kategórie
Psychologický slovník

Monokulárna deprivácia

Monokulárna deprivácia je experimentálna technika, ktorú neurológovia používajú na štúdium plasticity centrálneho nervového systému. Zvyčajne sa zvieraťu zašije jedno oko v období vysokej kortikálnej plasticity (4 – 5 týždňov u myší (Gordon 1997)). Táto manipulácia slúži ako zvierací model amblyopie, trvalého deficitu zrakového vnemu, ktorý nie je spôsobený abnormalitami oka (vyskytuje sa napríklad u detí, ktoré vyrastajú so šedým zákalom – ani po jeho odstránení nevidia tak dobre ako ostatné).

David Hubel a Torsten Wiesel (ktorí získali Nobelovu cenu za fyziológiu za objasnenie vlastností recepčného poľa buniek v primárnej zrakovej kôre) prvýkrát vykonali túto techniku na mačkách. Mačky (alebo mačiatka), hoci sú evolučne menej príbuzné človeku dokonca ako hlodavce, majú pozoruhodne podobný zrakový systém ako ľudia. Zistili, že stĺpce očnej dominancie (usporiadané zoskupenie neurónov V1 reprezentujúce vizuálne vstupy z jedného alebo oboch očí) boli dramaticky narušené, keď bolo jedno oko na dva mesiace zašité. U normálnej mačky reaguje na vstup z oboch očí približne 85 % buniek; u monokulárne zbavených zvierat neprijímali vstupy z oboch očí žiadne bunky.

Táto fyziologická zmena bola sprevádzaná dramatickými anatomickými zmenami. Vrstvy reprezentujúce deprivované oko v laterálnom genikulárnom jadre talamu sú atrofované. Vo V1 sa dramaticky zväčšili stĺpce očnej dominancie, ktoré reprezentujú otvorené oko, na úkor plochy kortikálnej kôry reprezentujúcej zašité oko (obr. 1 – Vplyv monokulárnej deprivácie na stĺpce očnej dominancie. Svetlé plochy predstavujú neuróny V1 prijímajúce vstup z oka, ktorému bola podaná rádioaktívna aminokyselina. Tmavé oblasti predstavujú neuróny prijímajúce vstup z druhého, neinjektovaného oka. Obrázok A predstavuje normálne stĺpce očnej dominancie; obrázok B predstavuje stĺpce očnej dominancie po monokulárnej deprivácii). Tieto výsledky sa potvrdili na opici.

U mačkovitých šeliem a opíc trvá kritické obdobie (obdobie, počas ktorého by deprivácia mohla spôsobiť trvalé deficity) približne do 4 mesiacov veku. Odňatie oka počas tohto obdobia aj na niekoľko dní postačuje na to, aby spôsobilo veľké zmeny v anatómii a fyziológii očného stĺpca.

Kategórie
Psychologický slovník

Zlepšenie pamäte

Hipokampus reguluje pamäťové funkcie.

Zlepšovanie pamäte je činnosť zameraná na zlepšenie pamäte.

Lekársky výskum nedostatkov pamäti a straty pamäti súvisiacej s vekom viedol k novým vysvetleniam a liečebným postupom na zlepšenie pamäti vrátane stravy, cvičenia, zvládania stresu, kognitívnej terapie a farmaceutických liekov. Neurozobrazovanie, ako aj kognitívna neuroveda poskytli neurobiologické dôkazy podporujúce holistické spôsoby, ktorými možno zlepšiť pamäť.

Pochopenie toho, že ľudský mozog sa môže meniť na základe skúseností, je prvým krokom k zlepšeniu funkcie pamäte. Kedysi sa myslelo, že mozog dospelého človeka je pevná jednotka, avšak zistilo sa, že mozog je v skutočnosti veľmi flexibilný a plastický orgán, ktorý sa mení na základe našich skúseností, emócií a správania. Neuroplasticita je mechanizmus, pomocou ktorého mozog kóduje skúsenosti, učí sa nové správanie a znovu sa učí stratené správanie, ak bol mozog poškodený.

Neuroplasticita závislá od skúseností naznačuje, že mozog sa mení v reakcii na to, čo prežíva. Londýnski taxikári sú skvelým príkladom tejto dynamiky. Absolvujú rozsiahly výcvik trvajúci 2 až 4 roky, počas ktorého sa učia a zapamätávajú si názvy ulíc, rozmiestnenie ulíc v meste a najrýchlejšie trasy cez mesto. Po dlhodobom skúmaní londýnskych taxikárov sa zistilo, že objem sivej hmoty sa časom zväčšoval v zadnom hipokampe, oblasti v mozgu, ktorá sa výrazne podieľa na pamäti. Čím dlhšie sa vodiči taxíkov pohybovali po uliciach Londýna, tým väčší bol objem zadnej hipokampálnej šedej hmoty. To naznačuje súvislosť medzi mentálnym tréningom alebo cvičením zdravého človeka a schopnosťou jeho mozgu zvládať väčší objem a komplexnejšie informácie.

Výsledky rehabilitačného výskumu

Desaťročia neurovedeckého výskumu ľudí s úrazom alebo poškodením mozgu viedli k identifikácii 10 faktorov, ktoré môžu ovplyvniť výsledok ich rehabilitácie. Sú to aj všeobecné usmernenia na zlepšenie pamäti zdravých osôb.

Výskumom sa zistilo, že chronický a akútny stres majú nepriaznivý vplyv na systémy spracovania pamäte. Preto je dôležité nájsť mechanizmy, ktorými možno znížiť množstvo stresu vo svojom živote, ak sa snažíme zlepšiť pamäť.

Stratégie na zlepšenie pamäte

Zistenie, že mozog sa môže meniť v dôsledku skúseností, viedlo k rozvoju kognitívneho tréningu. Kognitívny tréning zlepšuje kognitívne funkcie, čo môže zvýšiť kapacitu pracovnej pamäte a zlepšiť kognitívne zručnosti a funkcie v klinickej populácii s nedostatkami pracovnej pamäte. Kognitívny tréning sa môže zameriavať na pozornosť, rýchlosť spracovania, neurofeedback, duálne úlohy a percepčný tréning.

Bolo preukázané, že kognitívny tréning zlepšuje kognitívne schopnosti až päť rokov. V jednom experimente bolo cieľom dokázať, že kognitívny tréning zvýši kognitívne funkcie u starších dospelých pomocou troch typov tréningu (pamäť, uvažovanie a rýchlosť spracovania). Zistilo sa, že zlepšenie kognitívnych schopností sa nielen udržalo v priebehu času, ale malo pozitívny prenosný účinok na každodenné fungovanie. Tieto výsledky teda naznačujú, že každý typ kognitívneho tréningu môže priniesť okamžité a trvalé zlepšenie každého druhu kognitívnej schopnosti, čo naznačuje, že tréning môže byť prospešný pre zlepšenie pamäti.

Bolo zistené, že kognitívny tréning v iných oblastiach ako pamäť sa zovšeobecňuje a prenáša do pamäťových systémov. Napríklad štúdia IMPACT (Improvement in Memory with Plasticity-based Adaptive Cognitive Training), ktorú v roku 2009 uskutočnila Americká geriatrická spoločnosť, preukázala, že kognitívny tréning zameraný na zlepšenie presnosti a rýchlosti sluchového systému priniesol zlepšenie fungovania pamäťového systému a systému pozornosti, ako aj sluchového fungovania.

Dve metódy kognitívneho tréningu sú:

Spôsob, akým sa štúdia odbornej prípravy vykonáva, môže ovplyvniť výsledky alebo perspektívu výsledkov. Efekty očakávania/námahy sa vyskytujú vtedy, keď experimentátor podvedome ovplyvňuje účastníkov, aby vykonali požadovaný výsledok. Jedna z foriem skreslenia očakávania sa týka placebo efektu, čo je presvedčenie, že tréning by mal mať pozitívny vplyv na poznanie. Kontrolná skupina môže pomôcť eliminovať toto skreslenie, pretože táto skupina by neočakávala, že bude mať z tréningu prospech. Výskumníci niekedy svoje výsledky zovšeobecňujú, čo môže byť zavádzajúce a nesprávne. Príkladom je zovšeobecnenie zistení jednej úlohy a interpretácia pozorovaných zlepšení ako široko definovanej kognitívnej schopnosti. Štúdia môže viesť k nekonzistentnosti, ak sa pri tréningu pracovnej pamäte používajú rôzne porovnávacie skupiny, čo je ovplyvnené: časovým harmonogramom tréningu a hodnotenia, podmienkami hodnotenia, nastavením tréningu a výberom kontrolnej skupiny.

Psychofarmakológia je vedecké štúdium pôsobenia liekov a ich účinkov na náladu, pocity, myslenie a správanie.

Zdravé ovocie a zelenina

Výskum naznačuje, že to, aké jedlo jeme, môže ovplyvniť spracovanie pamäte. Glukóza, flavanoidy, tuk a kalórie ovplyvňujú pamäťové oblasti mozgu.

Údaje zo štúdií naznačujú, že strava s nízkym obsahom nasýtených tukov, cholesterolu a kalórií môže znižovať riziko Alzheimerovej choroby (AD), pomáhať pri ochrane a zlepšovaní pamäti.

Meditácia: starostlivosť o plameň

Štúdie zistili, že meditácia významne znižuje vylučovanie kortizolu súvisiaceho so stresom a môže zvýšiť hladinu neurotrofického faktora odvodeného od mozgu, ktorý chráni neuróny pred stresom a stimuluje tvorbu nových neurónov. Meditačná prax sa spája aj s fyzickými zmenami v štruktúre mozgu. Magnetickou rezonanciou (MRI) u praktizujúcich budhistickú meditáciu vhľadu, ktorí praktizovali meditáciu všímavosti, sa zistilo zvýšenie hrúbky kôry a objemu hipokampu v porovnaní s kontrolnou skupinou. Tento výskum poskytuje štrukturálne dôkazy, že meditačná prax podporuje nervovú plasticitu a kortikálnu plasticitu závislú od skúseností.

V štúdiách na ľuďoch aj zvieratách sa ukázalo, že cvičenie zlepšuje kognitívny výkon pri úlohách kódovania a vyhľadávania. Štúdie Morrisovho vodného bludiska a radiálneho vodného bludiska na hlodavcoch ukázali, že v porovnaní so sedavými zvieratami cvičené myši vykazovali lepší výkon pri prechádzaní vodným bludiskom a lepšiu pamäť na umiestnenie únikovej plošiny. Podobne aj štúdie na ľuďoch ukázali, že kognitívny výkon sa zlepšil vďaka fyziologickému nabudeniu, ktoré urýchlilo mentálne procesy a zlepšilo ukladanie a vyhľadávanie v pamäti. Zistilo sa, že prebiehajúce cvičebné intervencie priaznivo ovplyvňujú pamäťové procesy u starších dospelých a detí.

Zistilo sa, že cvičenie pozitívne reguluje neurogenézu hipokampu, čo sa považuje za vysvetlenie pozitívneho vplyvu fyzických aktivít na výkonnosť pamäte. Napríklad učenie závislé od hipokampu môže podporovať prežívanie novorodených neurónov, ktoré môžu slúžiť ako základ pre tvorbu nových spomienok. Zistilo sa, že cvičenie zvyšuje hladinu proteínu neurotrofického faktora odvodeného od mozgu (BDNF) u potkanov, pričom zvýšená hladina BDNF zodpovedá posilneniu výkonu pri pamäťových úlohách. Údaje tiež naznačujú, že dostupnosť BDNF na začiatku kognitívneho testovania súvisí s celkovým osvojením si novej kognitívnej úlohy a môže byť dôležitá pri určovaní sily spomienok pri pamäťových úlohách.

Dôkazy naznačujú, že podávanie kyslíka zlepšuje pamäťové funkcie. Napríklad dospelí účastníci, ktorí inhalovali kyslík šesťdesiat sekúnd pred prezentáciou zoznamu slov, ktoré sa mali študovať, preukázali lepšie zapamätanie v porovnaní so skupinou, ktorá kyslík neinhalovala. Nasýtenie krvi kyslíkom a srdcová frekvencia spolu pozitívne korelujú. Výskumom sa zistilo, že zvýšená srdcová frekvencia počas vybavovania slov je spojená s lepším výkonom pamäti.

Podanie kyslíka pred testom však nemalo žiadny účinok, čo naznačuje, že zvýšená saturácia krvi kyslíkom špecificky zlepšuje konsolidáciu pamäti.

Aristoteles napísal pojednanie o pamäti: De memoria et reminiscentia. Na zlepšenie spomienok odporúčal systematické vyhľadávanie a cvičenie. Navrhoval zoskupiť položky, ktoré si treba zapamätať, do trojíc a potom sa sústrediť na ústredný člen každej triády (skupiny troch).

Hranie hudby si nedávno získalo pozornosť ako možný spôsob podpory plasticity mozgu. Zistili sa sľubné výsledky, ktoré naznačujú, že učenie sa hudby môže zlepšiť rôzne aspekty pamäti. Napríklad u detí, ktoré sa zúčastnili na ročnom inštrumentálnom hudobnom tréningu, sa zlepšila verbálna pamäť, zatiaľ čo u detí, ktoré hudobný tréning prerušili, sa takéto zlepšenie nepreukázalo. Podobne dospelí bez predchádzajúceho hudobného vzdelania, ktorí sa zúčastnili individuálnej výučby hry na klavír, vykazovali v porovnaní so zdravou kontrolnou skupinou výrazne lepší výkon v úlohách určených na testovanie pozornosti a pracovnej pamäte. Dôkazy naznačujú, že zlepšenie verbálnej, pracovnej a dlhodobej pamäte spojené s hudobným tréningom je výsledkom zlepšených mechanizmov verbálneho precvičovania, ktorými hudobníci disponujú.

Kategórie
Psychologický slovník

Neurochémia: Neurochémia mozgu

Neurochémia je špecifické štúdium neurochemických látok, ktoré zahŕňajú neurotransmitery a iné molekuly, ako sú neuroaktívne lieky, ktoré ovplyvňujú funkciu neurónov. Tento princíp podrobne skúma spôsob, akým tieto neurochemikálie ovplyvňujú sieť fungovania neurónov. Táto rozvíjajúca sa oblasť neurovedy ponúka neurochemikovi mikro-makro prepojenie medzi analýzou organických zlúčenín aktívnych v nervovom systéme a nervovými procesmi, ako je kortikálna plasticita, neurogenéza a nervová diferenciácia.

Pokyny_pre_archiváciu_akademických_a_odborných_materiálov

Neurochémia: Akademické podporné materiály

Kategórie
Psychologický slovník

Eric Knudsen

Eric Knudsen je profesorom neurobiológie na Stanfordskej univerzite. Spolu s Masakazu Konišim je známy objavom mozgovej mapy polohy zvuku v dvoch dimenziách u sovy dlhochvostej (Tyto alba). Jeho práca prispela k pochopeniu spracovania informácií v sluchovom systéme sovy dlhochvostej, plasticity sluchovej priestorovej mapy u vyvíjajúcich sa a dospelých sov dlhochvostých, vplyvu sluchovej a vizuálnej skúsenosti na priestorovú mapu a v poslednom čase aj mechanizmov pozornosti a učenia. Je držiteľom Lashleyho ceny, Gruberovej ceny za neurovedu a Newcombovej Clevelandovej ceny a členom Národnej akadémie vied.

Knudsen navštevoval Kalifornskú univerzitu v Santa Barbare, kde získal bakalársky titul v odbore zoológia a následne magisterský titul v odbore neurovedy. Doktorát získal na Kalifornskej univerzite v San Diegu v roku 1976 pod vedením Theodora H. Bullocka. V rokoch 1976 až 1979 bol Knudsen postdoktorandom u Konishiho na Kalifornskom technologickom inštitúte. Od roku 1988 pôsobí ako profesor na Lekárskej fakulte Stanfordskej univerzity a v rokoch 2001 – 2005 bol vedúcim Katedry neurovedy na Lekárskej fakulte.

Zvuková mapa sovy dlhochvostej

V roku 1978 Knudsen a Konishi predstavili objav sluchovej mapy priestoru v strednom mozgu sovy dlhochvostej. Tento objav bol prelomový, pretože sa ním objavila prvá nesomatotopická mapa priestoru v mozgu. Mapa sa našla v strednom mozgu sovy, v laterálnom a prednom mesencephalicus lateralis dorsalis (MLD), štruktúre, ktorá sa teraz označuje ako dolný kolikuľ. Na rozdiel od väčšiny zvukových lokalizačných máp sa zistilo, že táto mapa je dvojrozmerná, pričom jednotky sú priestorovo usporiadané tak, aby reprezentovali vertikálnu aj horizontálnu polohu zvuku. Knudsen a Konishi zistili, že jednotky v tejto štruktúre reagujú prednostne na zvuky pochádzajúce z určitej oblasti v priestore.

V dokumente z roku 1978 boli ako dve súradnice mapy uvedené nadmorská výška a azimut (poloha v horizontálnej rovine). Knudsen a Konishi pomocou reproduktora umiestneného na otočnej hemisférickej dráhe prezentovali sovám zvukové podnety z rôznych miest v priestore a zaznamenávali výslednú aktivitu neurónov. Zistili, že neuróny v tejto časti MLD sú organizované podľa polohy ich recepčného poľa, pričom azimut sa mení pozdĺž horizontálnej roviny priestorovej mapy a výška sa mení vertikálne.

Na Stanforde Knudsen skúmal plasticitu zvukovej mapy a zistil, že asociácie medzi hodnotami zvukových signálov na mape a miestami v priestore, ktoré reprezentujú, sa môžu meniť na základe sluchových aj vizuálnych skúseností.

V roku 1994 Knudsen vyvrátil myšlienku, že sluchová zvuková mapa nie je u dospelých vtákov dlho plastická; zdá sa, že plasticita má kritické obdobie. Predchádzajúce práce naznačovali, že zmena zvukovej mapy vplyvom skúseností je obmedzená na obdobie počas vývoja a po uplynutí tohto okna plasticity sa ďalšie zmeny nevyskytujú. V spolupráci so Stevenom Esterlym a Johnom Olsenom ukázal, že dospelé zvieratá si zachovávajú plasticitu, hoci v menšej miere ako mladšie zvieratá. Zvuková mapa dospelého jedinca sa ľahšie mení, ak bol vták vystavený abnormálnym podnetom na začiatku života, počas citlivého obdobia. To dokazuje, že mozog sovy si počas skorých abnormálnych skúseností vytvára funkčné spojenia, ktoré sa môžu reaktivovať pri návrate abnormálnych podnetov.

Vývoj sa riadi víziou zdravých máp

Hoci monofónna oklúzia a vizuálne posunutie menia asociácie medzi zmyslovými podnetmi a zodpovedajúcimi priestorovými miestami, existujú významné rozdiely v mechanizmoch, ktoré pôsobia: „Úlohou [v podmienkach monofónnej oklúzie] je použiť zrak […] na priradenie abnormálnych kombinácií hodnôt podnetov k príslušným miestam v priestore. Naproti tomu hranoly spôsobujú relatívne súvislé posunutie vizuálneho priestoru, pričom sluchové podnety zostávajú v podstate nezmenené. Úlohou za týchto podmienok je priradiť normálne rozsahy a kombinácie hodnôt podnetov k abnormálnym miestam v priestore“.

Kategórie
Psychologický slovník

Samostatné podávanie

V pokusoch na zvieratách je samopodávanie formou operantného podmieňovania, pri ktorom je odmenou droga. Tento liek sa môže podávať na diaľku prostredníctvom implantovanej intravenóznej linky alebo intracerebroventrikulárnej injekcie. Samopodávanie údajne návykových drog sa považuje za jeden z najplatnejších experimentálnych modelov na skúmanie správania pri hľadaní a užívaní drog. Čím vyššia je frekvencia, s akou testované zviera emituje operatívne správanie, tým viac sa testovaná látka považuje za odmeňujúcu (a prípadne návykovú). Samopodávanie návykových drog sa skúmalo s použitím ľudí, primátov, myší. a najčastejšie potkanov.

Samopodávanie heroínu a kokaínu sa používa na skríning liekov z hľadiska možných účinkov na zníženie správania pri užívaní drog, najmä na obnovenie vyhľadávania drog po vyhynutí. Lieky s týmto účinkom môžu byť užitočné pri liečbe ľudí s drogovou závislosťou tým, že im pomáhajú zaviesť abstinenciu alebo znižujú pravdepodobnosť, že sa po období abstinencie vrátia k užívaniu drog.

V známom modeli samopodávania, ktorý vyvinul George Koob, si potkany môžu samy podávať kokaín buď 1 hodinu denne (krátky prístup), alebo 6 hodín denne (dlhý prístup). Zvieratá, ktoré si môžu samy podávať kokaín 6 hodín denne, vykazujú správanie, o ktorom sa predpokladá, že sa podobá závislosti od kokaínu, ako napríklad zvyšovanie celkovej dávky prijatej počas každého sedenia a zvyšovanie dávky prijatej pri prvom sprístupnení kokaínu.

Behaviorálna paradigma „samopodávania“ slúži ako zvierací behaviorálny model ľudskej patológie závislosti. Počas tejto úlohy sú pokusné zvieratá operantne podmienené, aby vykonali jednu činnosť, zvyčajne stlačenie páky, s cieľom získať drogu. Posilnenie (prostredníctvom použitia lieku) sa uskutočňuje v závislosti od toho, či subjekt vykoná požadované správanie. Dávkovanie lieku v štúdiách samopodávania je závislé od odpovede. Je to dôležitý prvok pri vytváraní modelu ochorenia závislosti od drog u ľudí, pretože podávanie liekov nezávislé od reakcie sa spája so zvýšenou toxicitou a rôznymi neurobiologickými, neurochemickými a behaviorálnymi účinkami. Súhrnne povedané, účinky dávkovania lieku závislého od odpovede sa výrazne líšia od dávkovania lieku nezávislého od odpovede a štúdie samopodávania tento rozdiel vhodne zachytávajú.

Už v polovici 20. storočia výskumníci skúmali snahu zvierat konzumovať drogy, ktoré sú predmetom zneužívania, aby lepšie pochopili procesy závislosti u ľudí. Spragg bol jedným z prvých výskumníkov, ktorí vytvorili model chronického morfinizmu u šimpanza s cieľom preskúmať úlohu operantného podmieňovania vo vzťahu k drogovej závislosti. Keď boli šimpanzy zbavené potravy aj morfia, opakovane sa pokúšali hľadať zvolenú drogu, dokonca robili toľko, že fyzicky vtiahli experimentátora do miestnosti, kde sa nachádzalo morfium a injekčné striekačky. Weeks (1962) uverejnil správu o prvom skutočnom použití paradigmy intravenózneho samopodávania v štúdii zameranej na modelovanie závislosti od morfínu u nespútaných potkanov. Prvýkrát slúžila droga zneužívania ako operantný posilňovač a potkany si samy podávali morfín do sýtosti v stereotypných vzorcoch reakcií.

Vedecká komunita rýchlo prijala paradigmu samopodávania ako behaviorálny prostriedok na skúmanie procesov závislosti a prispôsobila ju primátom. Thompson a Schuster (1964) skúmali relatívne posilňovacie vlastnosti morfínu u obmedzenej opice Rhesus pomocou intravenózneho samopodania. U subjektov závislých od drog sa pozorovali významné zmeny v reakcii na iné typy posilňovačov (t. j. jedlo, vyhýbanie sa šokom). V roku 1969 Deneau, Yanagita a Seevers poskytli opiciam makakom voľný prístup k rôznym drogám zneužívania na skúmanie toho, či by primáty nehumánne dobrovoľne iniciovali samopodávanie týchto látok. Začatie a udržiavanie samopodávania vyvolalo u opíc závislosť a toxicitu, čím sa viac priblížilo dôležitým aspektom drogovej závislosti u ľudí a umožnilo prvé z moderných štúdií samopodávania.

Postup testovania účinnosti farmakologickej látky ako posilňovača sa čoskoro stal štandardným testom. Najčastejšie sa štúdie vykonávali na primátoch iných ako človek s cieľom identifikovať potenciál zneužívania, ako to vyžaduje proces vývoja liekov. V roku 1983 Collins a kol. uverejnili prelomovú prácu, v ktorej boli potkany vystavené batérii 27 psychoaktívnych látok. Tím porovnával mieru samopodávania testovaných drog s mierou samopodávania fyziologického roztoku. Ak si zvieratá samy podávali drogu v miere výrazne vyššej ako nosič, droga sa považovala za aktívny posilňovač s potenciálom zneužívania. Až na niekoľko výnimiek sa zodpovednosť za zneužívanie pozorovaná u potkanov zhodovala so zodpovednosťou pozorovanou v predchádzajúcom výskume u opíc. Vzhľadom na tieto podobnosti medzi rôznymi zvieracími modelmi sa zistilo, že potenciál zneužívania psychoaktívnych látok by sa mohol skúmať s použitím potkanov namiesto primátov.

Operantné podmieňovanie predstavuje behaviorálnu paradigmu, ktorá je základom štúdií o samopodávaní. Subjekty sú naučené vykonávať určitú činnosť, napríklad stlačiť páku, s očakávaním, že dostanú posilňovač, napríklad jedlo alebo vodu (v podmienkach s obmedzeným prísunom jedla, resp. vody). Posilňovač funguje tak, že zvyšuje pravdepodobnosť budúcej reakcie. Po tomto počiatočnom tréningu sa posilňovač nahradí testovacím liečivom, ktoré sa podá jednou z týchto metód: perorálne, inhalačne, intraperitoneálne, intracerebrálne, intravenózne.
Najčastejšie sa používa intravenózna katetrizácia, pretože maximalizuje biologickú dostupnosť a má rýchly nástup. Okrem toho sa ľudia trpiaci závislosťou často z podobných dôvodov uchyľujú k intravenóznemu užívaniu drog, takže tento spôsob podávania zvyšuje tvárovú validitu konštruktu.

Vzťah medzi dávkou a odozvou

Vzťah medzi dávkou a odpoveďou u myší, ktoré si samy podávajú kokaín.

Ľudia aj zvieratá upravujú rýchlosť a počet infúzií liekov, aby si udržali stabilnú odmeňujúcu hladinu drog v krvi, ako je kokaín. Zriedená dávka kokaínu sa bude intravenózne podávať rýchlejšie ako koncentrovaná dávka kokaínu.

Priebežné spevňovanie: Jediná operantná reakcia vyvolá vydanie jedinej dávky posilňovača, hoci to platí len teoreticky. Po každej operantnej reakcii, ktorá úspešne prinesie dávku posilňovača, nasleduje časový limit; počas tohto obdobia operantné reakcie nevyvolajú podanie lieku, čo umožňuje, aby predchádzajúce injekcie nadobudli účinok. Okrem toho časové prestávky tiež pomáhajú predchádzať predávkovaniu subjektov počas experimentov s vlastným podávaním.
Štúdie s fixným pomerom vyžadujú vopred definovaný počet operantných reakcií na vydanie jednej jednotky posilňovača. Štandardné rozvrhy posilňovania s pevným pomerom zahŕňajú FR5 a FR10, ktoré vyžadujú 5 a 10 operantných reakcií na vydanie jednotky posilňovača.
Pri posilňovacích schémach s progresívnym pomerom sa využíva multiplikatívne zvyšovanie počtu operantných reakcií potrebných na vydanie jednotky posilňovača. Napríklad po sebe nasledujúce pokusy môžu vyžadovať 5 operantných reakcií na jednotku odmeny, potom 10 reakcií na jednotku odmeny, potom 15 atď. Počet operatívnych reakcií potrebných na jednotku posilňovača sa môže meniť po každom pokuse, po každom sedení alebo v akomkoľvek inom časovom období, ktoré určí experimentátor. Rozvrhy progresívneho pomerného posilňovania poskytujú informácie o tom, do akej miery farmakologická látka posilňuje cez bod zlomu. Bod zlomu je počet operatívnych reakcií, pri ktorých sa subjekt prestáva zapájať do samopodávania, vymedzený určitým časovým úsekom medzi operatívnymi reakciami (zvyčajne do jednej hodiny).
Harmonogramy s pevným intervalom (FI) vyžadujú, aby medzi infúziami lieku uplynul stanovený čas bez ohľadu na počet vykonaní požadovanej reakcie. Toto „refraktérne“ obdobie môže zabrániť predávkovaniu zvieraťa liekom.
Rozvrhy posilňovania s premenlivým intervalom (VI) umožňujú experimentátorovi upraviť čas, ktorý uplynie medzi jednotlivými infúziami liečiva. V tejto chvíli sa táto metóda ukázala ako účinná len pri kokaíne.

Harmonogramy sekundárneho posilňovania

Rozvrhy posilňovania druhého rádu nadväzujú na základné rozvrhy posilňovania zavedením podmieneného podnetu, ktorý signalizuje nástup posilňovača. Rozvrhy druhého rádu sú vytvorené z dvoch jednoduchších rozvrhov; dokončenie prvého rozvrhu vedie k prezentácii podmieneného stimulu (napríklad farebného svetla), pričom po podnete nasleduje rozvrh s pevným intervalom, ktorý vedie k pôvodnému posilňovaču na konci pevného intervalu. Rozvrhy druhého rádu vedú k veľmi vysokej miere operatívnej reakcie po prezentácii podmieneného podnetu, pretože tento podnet sa stáva samostatným posilňovačom. Medzi výhody tohto rozvrhu patrí schopnosť udržať vysokú úroveň odpovede pri relatívne malom počte infúzií lieku, znížené riziko predávkovania pri samopodaní a externá platnosť pre ľudskú populáciu, kde kontext prostredia môže poskytovať silný posilňujúci účinok pre užívanie drog.

Vyhasnutie a obnovenie

Drogou indukovaná reinštalácia: vystavenie posilňujúcemu lieku po vymiznutí operatívneho správania, ktoré vyhľadáva drogy, môže často obnoviť vyhľadávanie drog, a to dokonca aj vtedy, keď je nový liek, ktorému je človek vystavený, odlišný od pôvodného posilňovača. Predpokladá sa, že to silne súvisí so senzibilizáciou na drogy
Reinštalácia vyvolaná narážkami: environmentálne narážky spojené s podávaním drog môžu vyvolať reinštaláciu drog tým, že pôsobia ako podmienené podnety, a to aj počas abstinencie od drog

1. Okolité prostredie, ako aj správanie alebo konanie spojené s drogou môžu fungovať ako environmentálne signály.

2. Stresom vyvolaná reinštalácia: v mnohých prípadoch môže stresor obnoviť vyhľadávanie drog u zvierat, ktoré sú abstinentné. Môže ísť o akútne stresory (ale nie je to obmedzené len na ne), ako je napríklad šok z nohy alebo stres zo sociálnej porážky. V mnohých prípadoch sa zdá, že sociálny stres môže zosilniť opätovné vyhľadávanie drog rovnako silno ako samotné vystavenie lieku

Prístroj na samosprávu

Intravenózny katéter pre myši na zadnej strane na samostatné podávanie liekov.

Pokusy so samopodávaním na zvieratách sa zvyčajne vykonávajú v štandardných komorách na podmieňovanie operantov, ktoré sú prispôsobené pre katétre používané na intravenózne podávanie lieku. Katéter je upevnený na zvierati pomocou postroja alebo chrbtovej dosky a je priviazaný k ochrannému vodítku, ktoré sa vysúva hore otvorom v hornej časti komory, kde sa pripája k otočnému kĺbu na mechanickom ramene, ktoré umožňuje subjektu voľný pohyb. V komore sa nachádzajú dve páky: jedna, ktorej stlačenie vedie k podaniu lieku, druhá, ktorej stlačenie nespôsobí nič. Aktivita na týchto pákach sa môže použiť na meranie podávania lieku (prostredníctvom aktivity na páke vyvolávajúcej podávanie lieku), ako aj zmien nešpecifického správania, ktoré odrážajú krátkodobé a dlhodobé účinky lieku (prostredníctvom aktivity na páke nevyvolávajúcej podávanie lieku). Sterilný intravenózny katéter používaný na podanie lieku do krvného obehu subjektu sa zvyčajne skladá z pružnej plastovej, silastickej hadičky a nylonovej sieťky umiestnenej subkutánne. Je pripojený k mechanickej pumpe, ktorú možno kalibrovať tak, aby po stlačení jednej z pák v komore dodala určité množstvo lieku.
Ak sa má liek podávať perorálne alebo inhalačne, sú potrebné ďalšie úpravy komory, napríklad nádoby na tekutiny alebo mechanizmus na distribúciu aerosólu.

Samostatné štúdie sa dlho považovali za „štandard“ vo výskume závislostí s použitím zvieracích aj ľudských modelov.
Vykonávanie štúdií samopodávania na zvieracích modeloch poskytuje oveľa väčšiu úroveň experimentálnej flexibility ako u ľudí, pretože skúmanie účinkov nových farmakologických liečebných postupov predstavuje podstatne menej etických a praktických prekážok. V roku 1999 Pilla a jeho kolegovia publikovali v časopise Nature štúdiu dokumentujúcu účinnosť parciálneho D3-agonistu (BP-897) pri znižovaní túžby po kokaíne vyvolanej environmentálnymi podnetmi a náchylnosti na recidívu. Zaujímavým aspektom tejto štúdie bolo použitie harmonogramov posilňovania druhého rádu na identifikáciu disociácie v účinkoch BP-897 v tom zmysle, že liek inhibuje cue-indukované vyhľadávanie kokaínu, ale nemá primárny účinok na posilnenie. Táto posledná podmienka je dôležitá pre akékoľvek farmakologické činidlo, ktoré sa má používať pri liečbe závislosti – lieky používané na liečbu závislosti by mali byť menej posilňujúce ako droga, ktorej závislosť liečia, a optimálne by nemali mať žiadne posilňujúce účinky.

Nedávna štúdia publikovaná v časopise Nature ukázala zvýšenie regulácie mikroRNA-212 v dorzálnom striate potkanov, ktoré boli predtým dlhodobo vystavené kokaínu. Zvieratá infikované vírusovým vektorom nadmerne exprimujúcim miR-212 v dorzálnom striate produkovali rovnaké počiatočné úrovne príjmu kokaínu; spotreba drog sa však postupne znižovala s rastúcou čistou expozíciou kokaínu. Autori štúdie poznamenali, že vírusom infikované zvieratá vykazovali zníženú operatívnu reakciu počas obdobia po infúzii a navrhli, že to svedčí o znížení nutkavého správania pri hľadaní drog. miR-212 pôsobí prostredníctvom Raf1 na zvýšenie reakcie CREB; je známe, že CREB-TORC negatívne reguluje posilňujúce účinky kokaínu. (Hollander a kol.) Táto štúdia poskytuje jeden príklad (miR-212 vďaka zosilneniu CREB) štúdie samopodávania, ktorý môže poskytnúť potenciálne terapeutické ciele na liečbu závislosti od kokaínu.
Jeden z najdôležitejších pokrokov, ktoré vyplynuli zo štúdií o samopodávaní, pochádza z behaviorálneho modelu závislosti u zvierat. Tento model sa pri klasifikácii potkana ako „závislého“ zakladá na pozorovaní troch samostatných javov: „závislosť od alkoholu“
1) Vytrvalosť vo vyhľadávaní drog: Závisí od pokusov potkanov získať drogu počas časového limitu alebo obdobia bez podávania v aparáte na samopodávanie.
2) Odolnosť voči trestu: Meria sa podľa toho, nakoľko si potkany zachovajú mieru samopodávania, keď je infúzia kokaínu spojená s elektrickým šokom.
3) Motivácia pre drogu: Merané bodom zlomu pri progresívnom pomernom posilňovaní. (Deroche-Gamonet a kol.)

Výskumníci použili dodatočný test, aby ďalej podporili klasifikáciu potkana ako „závislého“ meraním miery recidívy počas paradigiem reštitúcie. Ľudskí drogovo závislí údajne recidivujú s mierou > 90 % meranou od počiatočnej diagnózy. Potkany, ktoré reagovali vysokou mierou po niektorej z foriem cue-indukovanej reinštalácie, sa mohli považovať za pravdepodobné, že budú recidivovať (Deroche-Gamonet a kol.) Tento model poskytol dôležitý pokrok pre metódu samopodávania, pretože umožňuje zvieracím modelom lepšie priblížiť fyziologické a behaviorálne aspekty drogovej závislosti u ľudí.

Experimenty s vlastným podávaním sa môžu spájať aj s metódami, ako je elektrofyziológia in vitro alebo molekulárna biológia, aby sa pochopili účinky závislosti na nervové obvody. Štúdie samopodávania umožnili výskumníkom lokalizovať ohromujúci počet zmien v mozgovej signalizácii, ktoré sa vyskytujú pri závislosti. Jeden príklad takejto štúdie zahŕňal skúmanie synaptickej plasticity u potkanov, ktorí prechádzajú behaviorálnym posunom k závislosti. Použitím kritérií na klasifikáciu potkanov ako „závislých“ alebo „nezávislých“, ktoré stanovili Deroche-Gamonet a kol. sa zistilo, že závislé potkany vykazujú dlhodobé a pretrvávajúce poškodenie mGluR2/3-dependentnej dlhodobej depresie. Napriek vystaveniu tej istej paradigme samopodávania si kontrolné potkany túto formu synaptickej plasticity obnovili. Autori štúdie navrhujú dôležité vysvetlenie svojich výsledkov v tom, že táto špecifická strata plasticity počas dlhšieho obdobia je zodpovedná za postupnú stratu kontrolovaného užívania drog (Kasanetz a kol.) To predstavuje potenciálny molekulárny mechanizmus, ktorým sa závislí môžu líšiť od ľudí, ktorí závislosť nemajú, a počas vývoja závislosti podstupujú patologické procesy učenia.

Podobne ako štúdie na zvieratách, aj experimenty na ľuďoch, ktoré spájajú štúdie samopodávania s ďalšími neurovedeckými technikami, poskytujú jedinečný pohľad na chorobu závislosti. Štúdie samopodávania na ľuďoch získali na intenzite so širokým používaním technológie fMRI na meranie signálov BOLD. Zobrazovanie mozgu v spojení so štúdiami samopodávania u ľudí s laboratóriom viedlo k vytvoreniu trojstupňového modelu neurocircuitry závislosti u ľudí: Binge/Intoxication, Preoccupation/Anticipation a Withdrawal/Negative Effect. Koob, Lloyd a Mason preskúmali laboratórne modely približujúce jednotlivé štádiá modelu ľudskej závislosti (Koob a kol.) Fáza návalu-intoxikácie sa tradične modeluje samopodávaním drog alebo alkoholu; psychologické účinky závislosti by sa mohli modelovať zvýšenou motiváciou k samopodávaniu pozorovanou u zvierat závislých od drog. Štúdie samopodávania dokážu modelovať somatické účinky závislosti, ale mnohé z najškodlivejších účinkov súvisiacich s drogovou závislosťou možno považovať za psychologické povahy. (Koob a kol.) Modely, ako napríklad ten, ktorý publikoval Deroche-Gamonet a jeho kolegovia v roku 2004, lepšie približujú účinky závislosti na fyziológiu a psychológiu, ale zvieracie modely sú vo svojej podstate obmedzené v schopnosti reprodukovať ľudské správanie.

Použitie metodiky samopodávania na modelovanie závislosti od drog u ľudí poskytuje silný pohľad na fyziologické a behaviorálne účinky tohto ochorenia. Hoci experimenty so samopodávaním na ľuďoch alebo zvieratách predstavujú jedinečné prekážky úplného pochopenia závislosti, vedecká komunita naďalej vynakladá veľké úsilie na obe cesty výskumu v nádeji, že sa zlepší pochopenie a liečba závislosti.

Kategórie
Psychologický slovník

Alostatické zaťaženie

Alostatická záťaž je „opotrebovanie organizmu“, ktoré časom narastá, keď je jedinec vystavený opakovanému alebo chronickému stresu.[1] Predstavuje fyziologické dôsledky chronického vystavenia kolísavej alebo zvýšenej nervovej alebo neuroendokrinnej reakcii, ktorá je výsledkom opakovaného alebo chronického stresu.[2] Tento termín zaviedli McEwen a Stellar v roku 1993[3].

Používa sa na vysvetlenie toho, ako častá aktivácia stresovej reakcie organizmu, ktorá je nevyhnutná na zvládnutie akútnych hrozieb, môže v skutočnosti dlhodobo poškodiť organizmus. Alostatická záťaž sa vo všeobecnosti meria prostredníctvom zloženého indexu ukazovateľov kumulatívnej záťaže viacerých orgánov a tkanív, najmä však kardiovaskulárneho systému [potrebná citácia].

Stresové hormóny, ako sú adrenalín a kortizol, v kombinácii s ďalšími fyziologickými faktormi sprostredkujúcimi stres, ako je zvýšená záťaž myokardu, znížený tonus hladkého svalstva v gastrointestinálnom trakte a zvýšené koagulačné účinky, majú z krátkodobého hľadiska ochranný a adaptačný prínos, ale pri ich nadmernej produkcii alebo nesprávnom riadení môžu urýchliť patofyziológiu; tento druh stresu môže spôsobiť hypertenziu a viesť k ochoreniu srdca. Neustále alebo dokonca nepravidelné pôsobenie týchto hormónov môže nakoniec vyvolať choroby a oslabiť imunitný systém organizmu[4].

Adaptácia na stresové situácie a podnety zahŕňa aktiváciu nervových, neuroendokrinných a neuroendokrinno-imunitných mechanizmov. Táto adaptácia sa nazýva „alostáza“ alebo „udržiavanie stability prostredníctvom zmeny“, ktorá je základnou zložkou udržiavania homeostázy. Hlavné hormonálne mediátory stresovej reakcie, kortizol a adrenalín (adrenalín), majú na organizmus ochranné aj škodlivé účinky.

Z krátkodobého hľadiska sú nevyhnutné pre adaptáciu, udržanie homeostázy a prežitie „alostázy“. Avšak v dlhších časových intervaloch, keď sú často využívané, si výsledná „alostatická záťaž“ vyžiada náklady, ktoré môžu urýchliť chorobné procesy. Alostatickú záťaž možno vo fyziologických systémoch merať ako chemickú nerovnováhu v činnosti autonómneho nervového systému, centrálneho nervového systému, neuroendokrinného a imunitného systému, ako aj ako poruchy denných rytmov a v niektorých prípadoch ako zmeny plasticity mozgových štruktúr.

Štyri podmienky, ktoré vedú k alostatickej záťaži, sú:

Účinky týchto foriem dysfunkčnej alostázy spôsobujú zvýšenú alostatickú záťaž a časom môžu viesť k rozvoju ochorenia. Účinky alostatickej záťaže sa dajú v tele merať. Ak sa tabuľkovo spracuje vo forme indexov alostatickej záťaže pomocou sofistikovaných analytických metód, poskytuje údaj o kumulatívnych celoživotných účinkoch všetkých druhov stresu na organizmus[4].

Kategórie
Psychológia

Neurovedec R. Douglas Fields vysvetľuje mozog od žralokov až po ľudí

R. Douglas Fields, PhD, je neurológ, ktorý začal svoju cestu ako oceánograf a objavil elektrorecepciu u morských živočíchov; elektrický zmysel, ktorý detekuje pohyb. Odvtedy študuje mozog do hĺbky a je vedúcim sekcie vývoja a plasticity nervového systému v Národnom inštitúte zdravia. Je autorom niekoľkých kníh a mnohých výskumných štúdií, ktoré boli uvedené vo vedeckých časopisoch a médiách.

Dr. Fieldsová, čo je štúdium neurovedy a ako ovplyvňuje psychológiu?

„Neuroveda je štúdium mozgu na úrovni jadra a skrutiek s cieľom pochopiť, ako funguje. To je to, čo robím. Zahŕňa neuroanatómiu, bunkovú biológiu, fyziológiu, genetiku atď. Psychológia sa zaoberá ľudskou mysľou a ľudským správaním, ale obe tieto oblasti vyplývajú z fungovania mozgu.“

Prečo ste sa rozhodli študovať mozog a stať sa neurológom?

„Veda a najmä biológia ma vždy fascinovali, a to už od útleho veku. Môj doktorát je z biologickej oceánografie a magisterský titul mám z ichtyológie [odbor zoológie, ktorý skúma ryby], ale môj výskum sa týkal žralokov a ich zmyslov, čo je neuroveda. Moja prvá práca, ktorá bola uverejnená v časopise SCIENCE ešte pred mojím doktorandským štúdiom, ukázala, že nejasné hlbokomorské ryby príbuzné žralokom, nazývané chimaery, vnímajú slabé elektrické polia, ktoré vytvárajú všetky živočíchy v morskej vode, aby našli korisť. V skutočnosti je elektrorecepcia viac ako to – je to zmysel rovnako prepracovaný ako zrak – ďalší spôsob videnia sveta.“ Prečítajte si jeho článok tu.

Vo svojej knihe „Prečo praskneme“ hovoríte o okruhu hnevu v mozgu. Čo spúšťa hnev?

„Hnev slúži na jeden účel – bojovať, ale boj ohrozuje váš život a zdravie, takže na rozdiel od toho, čo si možno myslíte, len veľmi málo konkrétnych podnetov vyvolá náhlu agresiu. Vo svojej knihe Prečo vybuchujeme opisujem 9 spúšťačov náhlej agresie. Tie sú založené na neurovedeckom výskume sledujúcom obvody v mozgu, ktoré spúšťajú náhly hnev a agresiu. Nový výskum ukazuje, že rôzne spúšťače náhlej agresie sú riadené rôznymi, nezávislými nervovými obvodmi.
(Zabudnite na starý ideál jašteričieho mozgu.) Tieto obvody sa nachádzajú v časti mozgu pod úrovňou vedomia, v oblasti, ktorá riadi sex, smäd, kŕmenie a iné automatizované správanie (hypotalamus).

Ak dokážete rozpoznať, ktoré z deviatich spúšťačov sa aktivujú, keď pocítite náhly nárast hnevu, napríklad pri hneve na ceste, môžete túto reakciu zneškodniť. Aby som vám to uľahčil, vymyslel som mnemotechnickú pomôcku na zapamätanie si deviatich spúšťačov hnevu a ich rýchle rozpoznanie v akejkoľvek situácii: LIFEMORTY.“

Ako súvisia v mozgu prejavy hnevu a hrdinstva?

„V oboch prípadoch ide o rýchle agresívne reakcie vyvolané náhlou udalosťou v prostredí, pričom táto reakcia nezahŕňa vedomé uvažovanie. Tie isté obvody v nevedomej časti mozgu sú zodpovedné za lapanie aj hrdinstvo. Je to tá istá reakcia – len ak je výsledok neprimeraný, nazývame ju lusknutie, inak ju nazývame „rýchle myslenie“ alebo „hrdinstvo“. Ľudia, ktorí sa zlomia, aj hrdinovia potom hovoria to isté – „nepremýšľal som“. Je to preto, že táto reakcia nezahŕňa vedomý mozog (v mozgovej kôre), pretože tento okruh je príliš pomalý a váš vedomý mozog nedokáže naraz udržať dostatok informácií na to, aby okamžite vyhodnotil náhlu hrozbu a stanovil vám definitívny postup.

Všetky zmyslové informácie, zrak, zvuk atď., idú do mozgových obvodov na detekciu hrozby skôr, ako sa dostanú do vedomého mozgu (mozgovej kôry), pretože pri náhlom ohrození musíte reagovať okamžite. Preto sa vyhnete bludnej basketbalovej lopte, ktorá vám vletí do periférneho videnia, a potom si poviete: „Čo to bolo?“.

Keď niekto hovorí, že je „ľavák alebo pravák“, je na tom niečo pravdy?

„Hoci väčšina mozgových funkcií zahŕňa rozsiahle posielanie informácií prostredníctvom sietí v mozgu, existujú miesta v mozgu, kde sú špeciálne funkcie koncentrovanejšie. Ľavá a pravá hemisféra sú do určitej miery špecializované na rôzne úlohy. Vo všeobecnosti je ľavá hemisféra analytická a redukcionistická a pravá hemisféra je lepšia v syntéze alebo gestalte. Ak sa nad tým zamyslíte, tieto dve sú protikladné – budovanie (syntéza) je antagonistické voči rozoberaniu (analýza). Krása spočíva v tom, že máme dva mozgy, ktoré sú špecializované na tieto dve rôzne funkcie, takže môžeme medzi nimi neustále prepínať, aby sme získali lepšie pochopenie.

Vo svojej knihe rozoberám, ako muži a ženy reagujú na náhlu hrozbu odlišne. Muži používajú pravú hemisféru (gestalt) a ženy ľavú (analýza). Dokazuje to analýza EEG a funkčné zobrazovanie mozgu.“

Čo bolo počas vašej kariéry vaším najväčším úspechom?

„To je, ako keby ste sa pýtali, ktoré je vaše obľúbené dieťa. Každé z nich milujete z iného dôvodu. Najviac som hrdý na svoj objav a výskum elektrorecepcie, pretože to bol môj prvý objav. Tiež to bol úplne nový zmysel, ktorý ľudia nemajú. “ Viac informácií o tom si môžete prečítať tu.

„Moja práca na glii je významná a patrí k mojim obľúbeným témam. Je to téma mojej prvej knihy The Other Brain (Iný mozog). Každý vie o neurónoch, ale len 15 % buniek v mozgu sú neuróny. Ostatné bunky, nazývané glie (od lepidla), boli odmietané, ale nedávny výskum ukázal, že komunikujú bez použitia elektriny a ovládajú neuróny. To je úplne nový rozmer
funkcie mozgu, ktorý je dôležitý v každom aspekte fungovania nervového systému v zdraví a chorobe.“
Prečítajte si viac o gliových bunkách.

„Môj súčasný výskum sa zaoberá novým bunkovým mechanizmom učenia a plasticity, ktorý zahŕňa gliové bunky, ktoré vytvárajú myelín (elektrickú izoláciu nervových axónov), čo ma teší, pretože všetky naše súčasné predstavy o učení a pamäti sú založené na synapsách. Tento nový mechanizmus, ktorý nazývam plasticita bielej hmoty, je iný v tom, že nezahŕňa synapsie; reguluje rýchlosť a synchronizáciu prenosu informácií v mozgu.“ Viac informácií o myelíne nájdete tu.

Ak by ste mohli mileniálom a budúcim generáciám povedať jednu vec, čo by to bolo?

„Carpe diem, pretože život je krátky, ale nie je len o vás.“

Viac informácií o R. Douglasovi Fieldsovi a jeho práci nájdete na jeho webovej stránke.

Kvíz na záver

Čo je to štúdium mozgu na úrovni jadra a skrutiek, aby sme pochopili, ako funguje?

  • Kognitívna veda
  • Neurobiológia
  • Biochémia
  • Teoretická fyzika

Čo je najdôležitejšou časťou neuroanatómie?

  • Mikrobiológia
  • Biochémia
  • Molekulárna genetika

Čo je deväť spúšťačov hnevu?

  • Spúšťanie
  • Aktivuje stránku
  • Rieši

Čo je to mozog?

  • Senzorický vstup
  • Vedomá myseľ
  • Emócie

Ktorá časť mozgu nie je zapojená do reakcie lusknutia a hrdinov?

  • Nervový systém
  • Čelný lalok
  • Senzorický vstup
  • Nervové dráhy
  • Synapsy
  • Mozoček