10 ting vi bare lærer om menneskekroppen

Vi forventer å finne mye banebrytende ny informasjon i havets dyp eller lengst i rommet. Vi antar at vi er ganske kjent med menneskekroppen. Det er imidlertid mange ting som vi nå bare lærer om oss selv.

10Hvordan hjernen kategoriserer informasjon

Informasjon og kunnskap lagres i hjernen. Vi har kjent det i lang tid. Men vi har ikke nødvendigvis kjent hvordan alt fungerer. Med fremkomsten av hjerneskanninger kunne vi se hvilke deler av hjernen som blir aktive når de blir utsatt for visse stimuli. Dette inkluderer å se hva som aktiveres når vi ser på kattevideoer på nettet eller hvor elektriske impulser vises når vi blir bedt om å fullføre et kryssord. Men bare hvordan kunnskap er ordnet var noe av et mysterium til en kvinne glemte dyrenes navn.

Den pasient-kalt J.B.R. for å beskytte hennes privatliv - lider av herpes simplex encefalitt. En av de bizarre effektene av sykdommen omfattet semantiske kategorispesifikke minneproblemer - en fancy måte å si at hun ikke lenger kunne huske navnene til dyrene. Når hun ble testet, var hun i stand til å gjenkjenne og nevne bare 2 av 48 levende vesener, men hennes kunnskap om ikke-levende ting forblev intakt. Andre pasienter som også lider av den samme sykdommen, hadde lignende kategorispesifikke hukommelsestap, men kategoriene var ikke alltid de samme. Interessant, de fleste hadde større problemer med å leve ting i motsetning til ikke-levende ting. Andre glemte navnene på grønnsaker, planter eller insekter, men kunne fortsatt identifisere lastebiler og kofferter.

Noen pasients kunnskap om en bestemt kategori var helt tapt. Når forskere viste dem en skisse, hadde en pasient ingen anelse om det virkelig var en ting som fantastiske, kimeriske, hybriddyr som isbjørner med hesthoveder.

Vi har nå en bedre forståelse av hvordan hjernen kategoriserer informasjon. Det er liksom som et arkivskap. Lignende grupper av informasjon lagres i samme område av hjernen; Vi har kategorier for mat, geografiske steder, dyr, og til og med venner og familie. Skader på temporal lobe kan slå ut en av disse kategoriene, men la de andre være intakte. I noen tilfeller kan sykdom bevege seg gjennom hjernen og slå ut en kategori etter hverandre, noe som gjør det gradvis vanskeligere for en person å huske informasjon i en kategori. Personer med semantisk demens mister biter av kunnskap i bestemte kategorier gradvis, men forblir perfekt kjent på andre områder.

9A nytt lag i det menneskelige øye

Leger og forskere får litt pass på dette - det er lite og forståelig lett å savne. I 2013 oppdaget en professor i Nottingham et annet lag i hornhinnen til det menneskelige øye. Et tilsynelatende umulig tynt lag bare 15 mikrometer tykt (til sammenligning, en tomme er 25.000 mikron og hornhinnen i seg selv er bare 500 mikron), den er festet på baksiden av hornhinnen og heter Duas lag for mannen som oppdaget det, Harminder Dua.

Det nye laget, som nå lager seks kjente lag i den menneskelige hornhinnen, ble oppdaget av forskere som arbeider med donerte øyne. Ved å injisere små luftbobler i hornhinnen ble de forskjellige lagene i strukturen skilt, og når det mikroskopiske arbeidet var fullført, bekreftet de forekomsten av dette tøffe, men tynne lag.

I tillegg til å ha en direkte effekt på øyeoperasjoner, antas det at dette nye laget forklarer flere kroniske øyeproblemer. Hornhinnen, som er preget av en buildup i hornhinnen og resten av øyet, er nå antatt å være forårsaket av en tåre i Duas lag.

8 Hvorfor har hjerner rynker?

Ikke alle hjerner er skapt like. Menneskelige hjerner har en tydelig rynket tekstur som har vært knyttet til å gi det økte overflaten som trengs for prosessorkraften vi trenger for alt vi gjør hver dag. Mindre pattedyr, som mus og rotter, har glatte hjerner - de trenger ikke prosessorkraften som kreves for ting som tale og spille videospill. Men i lang tid visste vi ikke nøyaktig hvordan alle disse rynkene ble dannet, hva dikterer hvor mange rynker det er og hvilke former de danner.

Ryggene og rynkene, kalt gyri og sulci, danner grunnlag på noen få parametere. Veksten i hjernens grå materie og tykkelsen av den saks skyld vil avgjøre hvordan hjernen dannes. Den menneskelige hjerne inneholder grått materiale og hvitt materiale, og forskere har utført eksperiment etter eksperiment på lignende vev for å prøve å lage en formel der de kan duplisere utseendet på hjerne rynker. Det er en praktisk grunn til dette som å vite hvordan rynker dannes, vil hjelpe til med å behandle pasienter som lider av tilstander der hjernen dannes unormalt.

Hittil har de oppdaget at gråstoffet og det hvite saken er lik stivhet, men vokser til forskjellige priser. Faktor i størrelsen på hjernen, og de kan fortelle akkurat hva den skal se ut. Jo større hjernen er, desto større er proporsjonal forskjell mellom vekstratene. Etter hvert som det grå stoffet vokser, begynner hjernen, som er begrenset av den hvite saken, å spenne og danne rygger som igjen gir mer overflateareal. Hjernen jobber også innenfor visse begrensninger som å sørge for at enkelte områder forblir tilkoblet.

7Gut bakterier

Hvis du ser på TV, er sjansene gode at du har sett reklame for yoghurt som annonserer tilstedeværelsen av gode bakterier. Tanken om at bakterier kan være bra er litt merkelig, og det viser seg at kroppen vår er bokstavelig talt full av virus som også er gode.

Forskere fra Radbound University Medical Center har endelig funnet hva som er sannsynligvis den vanligste av virus i kroppen, og de har kalt det crAssphage-av grunner som vil bli uhyggelig klare.

Å studere ulike typer mikroorganismer som lever i en persons fordøyelseskanal, presenterer et ganske unikt problem. De fleste av organismene vil ikke vokse i et laboratoriemiljø som de er ganske spesielle om å leve innvendig av mennesker. Så det betyr en ganske brukt kilde-avføring prøver. Forskere har til oppgave å bryte poopprøver ned i de mest grunnleggende komponentene, og deretter gjenoppbygge DNA-sekvensene for å få et komplett bilde av hva som skjer i fordøyelsessystemet. Når DNA er reassembled, så er det den monumentale oppgaven å sortere ut hva som tilhører hvilken organisme - en lang, kjedelig prosess som til slutt førte til oppdagelsen av crAssphage. Teknisk kommer navnet angivelig fra prosessen som bygde viruset: kryssmontering.

Så hva gjør crAssphages? Vi er ikke helt sikker på, men de samme forskerne som oppdaget det, tror at det har noe å gjøre med bakteriene som bryter ned saken i magen. Utover det, er vi ikke sikre, men de fant også at om lag 75 prosent av DNA-sekvensene de fant i deres poopprøver, kunne ikke klassifiseres som noen kjent organisme.

6Den gjenoppdagelse av en del av hjernen

Denne typen er en oppdagelse og en gjenoppdaging samtidig. Når forskere ved Universitetet i Washingtons institutt for læring og hjerneforskning fant en merkelig bunke fibre i MR-skanningene av hver menneskelig hjerne som ble undersøkt, ble de litt overrasket. Det var veldig tydelig akkurat der på skanningen, men det var ikke i lærebøker, atlasser eller medisinsk litteratur. De trodde opprinnelig at de kanskje hadde funnet noe nytt til de gjorde litt graving.

Hver gang ofte nevner den spesielle nervebunken, vil det komme opp i tekster. Alt i alt ble det overset og ignorert, og forskerne var i stand til å spore røttene av den merkelige historien helt tilbake til en vitenskapelig kamp.

Theodor Meynert, en nevropatolog som studerte i 1800-tallet, utgitt en betydelig mengde arbeid med at nervebunter i hjernen løp horisontalt. Problemet kom da hans student, Carl Wernicke, oppdaget den samme bunten som forskere fra University of Washington hadde funnet - et bunt som løp vertikalt i hjernen. Meynert nektet eksistensen av bunten og nektet å publisere noe om det siden det gikk mot alt han allerede hadde skrevet om emnet.

Utelatelsen betydde at bunten av fibre gikk delvis uoppdaget i mer enn et århundre. Nå har det blitt funnet at fibrene er avgjørende i hjernens evne til å behandle visuell informasjon og å skille den "hvilke" delen av informasjonen fra retnings- og romlig informasjon.

5 Den eldre noen får, jo verre de lukter

Kroppslugt-ingen liker det. Det viser seg at kroppen lukt er en unik personlig ting. Bare hvilken type kropps lukt hver enkelt person har, er bestemt av en kombinasjon av et bestemt område av deres genetiske sminke, kalt det store histokompatibilitets-komplekset og noe av det de spiser. Den grunnleggende sammensetningen av kroppens lukt forblir likevel den samme, og det har blitt foreslått at en av grunnene til det er å hjelpe oss med å velge en genetisk passende kompis. Endring i kropps lukt har også vært knyttet til utvikling av visse kreftformer og virussykdommer.

Men den kroppen lukt fingeravtrykk er ikke den eneste rare ting vi nå oppdager om kropps lukt. Vi finner også ut at det virkelig er noe til ideen om at den eldre noen blir det verre de lukter. Et stoff som heter 2-Nonenal har nå blitt identifisert som grunnen til at noen mennesker har en svakt fettaktig lukt om dem. Stoffet er bare funnet hos personer over 40 år, og jo eldre du får, desto mer av stoffet produserer kroppen din. Svette selv er ganske mye luktfri, men bakteriene som reagerer med svette er det som gir lukten. Men den jevn økningen av 2-Nonenal i kroppen bekrefter at eldre mennesker har en vitenskapelig lukter.

4The New Knight Ligament

Knærskader er ganske vanlige, men til tross for alt arbeidet som har blitt gjort for å finne ut hvordan man rekonstruerer og reparerer knustens delikate og kompliserte indre struktur, har noen av de finere punktene vært unnvikende unnvikende. I 2013 var to belgiske knepespesialer ute etter problemet med feilaktige ACL-operasjoner. Til tross for at pasienter får kirurgi for å korrigere ACL-problemer, lider mange fortsatt av glidende ledd og kirurger var ikke helt sikre på hvorfor det var så komplisert.

Nå har de funnet det fordi typisk ACL-kirurgi ikke reparerte hele problemet - de hadde savnet et ligament. Det nylig observerte anterolaterale ligamentet (ALL) ble funnet å være et av ligamentene som vanligvis tårer under skade. Det var ikke kjent at kirurger ikke ville reparere det, noe som gjør det stillevevet kneet tilbøyelig til å skifte selv etter operasjonen.

Tilstedeværelsen av ligamentet ble først nevnt av en fransk kirurg i en 1879-tekst, men bizarlig tok det oss til 2013 for å faktisk finne det. Belgiske kirurger bekreftet sin tilstedeværelse i alle annet enn en av de 41 knærne som ble dokumentert for studien, og forklarer hvorfor opptil 20 prosent av personer med kneskader aldri gjenoppretter seg fullt ut. Mens noen leger og kirurger sier at det nye ligamentet klart er et medisinsk gjennombrudd, er andre mindre imponert.

3 deler av kroppsalderen annerledes og våre hjerner kan overleve oss

En av de første tingene vi lærer om oss selv er hvor gammel vi er, men det viser seg at vi er teknisk feil. Ifølge forskning gjort ved Universitetet i California, varierer ulike deler av kroppen vår til forskjellige priser. Og vi snakker ikke bare om små forskjeller. Noen vev kan vises år eldre enn resten av kroppen eller alderen som kalenderen sier at vi er.Kvinnelig brystvev, for eksempel, vises typisk omtrent tre år eldre enn vi tror det burde være; det er nå antatt å være en grunn til at brystkreft er så utbredt.

De ulike aldringsmønstrene ble oppdaget da forskerne så forskjellige kroppsvev gjennom linsen av metyleringsmønstre. Metyleringsmønstre refererer til de forskjellige kjemiske grupperinger i et vev; Jo mer metylert et vev er, jo eldre er det. Kreftvev kan synes å være opptil 36 år eldre enn vår alder i alderen.

Fordi vitenskap alltid må ta ting bare ett skritt videre, blir det nå foreslått at hjernen vår faktisk kan overleve oss. Forskere ved Universitetet i Pavia i Italia jobber med å forlenge menneskets levetid. Men avgjørende for det er om folk vil kunne beholde livskvaliteten dersom de lever lenger. De tror at svaret bare kan være ja.

For deres forskning tok de nevroner fra mus og implanterte dem i rottefoster. Rotter har vanligvis dobbelt så lang levetid som mus, slik at forskere kan se på hvor lenge musneuronene var i stand til å leve uten de fysiske begrensningene i musekroppen. Når rotterne døde, ble deres hjerner undersøkt; musneuronene var levende og godt og fungerende på riktig måte som foreslår forskere at det er våre kropper som er problemet, ikke hjernen vår.

Våre organer på meditasjon

Ideen om oppmerksom meditasjon som en måte å slappe av har eksistert i århundrer. Det er bare relativt nylig at meditasjon har gjort hoppen fra en åndelig teknikk til en mer verdslig og vitenskapelig. Og det er enda mer nylig at vi har innsett hva slags fysisk effekt meditasjon har på kroppen.

Regelmessig meditasjon over en periode med uker har lenge vært sagt å hjelpe en person til å kontrollere sine stressnivåer, tanker og reaksjoner på disse tankene. MR-skanning viser at det er nettopp det det gjør. Etter en åtte ukers kurs hvor meditasjon praktiseres regelmessig, reduseres mengden av grå materie i deler av hjernen, spesielt amygdalaen. Denne delen av hjernen er ansvarlig for kamp-eller-fly-instinktet som styrer vårt svar på trusler.

Forbindelsene mellom amygdala og resten av hjernen begynner også å synke. Etter hvert som forbindelsene med amygdala krymper, blir den pre-frontale cortex (som styrer våre bevisste beslutningsprosesser) utvidet, noe som betyr at vi er mer fokusert på å ta gjennomtenkte og rasjonelle beslutninger enn å stole på vår gutreaksjon i panikk. Selv om det finnes en rekke forskjellige ting som kan øke størrelsen på våre beslutningstakerhjernedeler, er meditasjon unikt fordi den parrer dette fokuset med en reduksjon i vårt kamp-eller-fly-responssystem.

Alt dette betyr at ved å meditere ofte, re-wiring våre hjerner til å stole mer på vår lyd og rasjonelle beslutningsevne enn våre instinktuelle svar. Det gjør oss også mer i stand til å håndtere smerte som forklarer hvorfor de som mediterer ofte, har høyere toleranse for smerte og rapporterer færre symptomer når de trekker sammen en slags sykdom eller lidelse. Å føle "Zen" er ikke bare en hippie-esque metode for å håndtere stress, det trener våre sinn for å reagere annerledes på stimuli på en presis fysisk måte.

1The On-Off-bryteren for bevissthet

Vitenskap og religion har lenge diskutert akkurat hvor menneskelig bevissthet kommer fra. Selv om forskningen på dette feltet er ganske ny og forståelig nok sakte, tror forskere fra George Washington University at de har funnet på-bryteren for den menneskelige hjerne.

Det kalles claustrum. Forskere eksperimenterte med en enkelt pasient som led av epilepsi og begynte å bruke dype hjerneelektroder for å stimulere deler av hjernen hennes og registrere elektrisk aktivitet i et forsøk på å finne ut hvilke deler av hjernen hennes som fungerte og forårsaket hennes anfall. Stimulering av klaustrummet - som aldri hadde blitt gjort før - helt bokstavelig talt forvandlet hennes bevissthet til og fra. Kvinnen sluttet å reagere på ytre stimuli, og så snart aktiviteten rundt hennes claustrum ble fjernet, gjenvunnet hun bevisstheten uten å huske å ha mistet den.

Mens forskere ikke teller sine kyllinger ennå, begynner de å tenke på hva dette betyr for funksjonaliteten til den delen av hjernen. De tror at claustrum fungerer for å samle alle andre opplysninger i hjernen. Det samler synet, lukten, smaken, tankene og minner-alle biter i hjernen som gjør oss som vi er.

Konsekvensene av denne undersøkelsen kan være svimlende. Hvis claustrum er ansvarlig for å gi mennesker sin definerende bevissthet, betyr det at vi er ett skritt nærmere å gjenskape det i kunstige hjerner. I teorien vil vi kunne omdanne det vi allerede har til noe vi kan skape. Vi vil også kunne definere bevisstheten mye mer presist, og det vil strekke seg inn i kontroversielle hot-button emner som når et menneskefoster utvikler en bevissthet og om dyr har samme bevissthet som mennesker gjør.