I am a mariner of Odysseus with heart of fire but with mind ruthless and clear

Archive for the ‘brain’ Category

Η παραπλανητική αίσθηση του χρόνου

In brain, psychology, science on March 15, 2010 at 11:24 am

Η ιδέα ενός ενιαίου και μοναδικού «βέλους του χρόνου» που υποτίθεται ότι μετρά αδυσώπητα τις ζωές μας ίσως, εν τέλει, αποδειχτεί μια αυταπάτη. Γιατί όταν πλήττουμε έχουμε την αίσθηση ότι ο χρόνος δεν περνά, ενώ όταν κάνουμε κάτι ενδιαφέρον ή όταν διασκεδάζουμε ο χρόνος κυλά χωρίς να το καταλαβαίνουμε; Και γιατί τα άτομα που υποφέρουν από νευροψυχολογικές παθήσεις (κατάθλιψη ή νόσο Πάρκινσον) έχουν μια εμφανώς διαφορετική αντίληψη του χρόνου; Πρόσφατα, χάρη σε κάποιες πρωτοποριακές έρευνες, η επιστήμη άρχισε να κατανοεί τις υποσυνείδητες ψυχολογικές διεργασίες και τους αδιαφανείς εγκεφαλικούς μηχανισμούς που μπορούν να επιβραδύνουν ή να επιταχύνουν το βέλος του χρόνου της ζωής μας.

Ορισμένοι ειδικοί τοποθετούν το εγκεφαλικό μας ρολόι κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι εντοπίζεται σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου

Ορισμένοι ειδικοί τοποθετούν το εγκεφαλικό μας ρολόι κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι εντοπίζεται σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλουΚάθε πράξη ή σκέψη μας ορίζεται από τον χρόνο: έχει αρχή και τέλος, και συντελείται συνήθως με έναν προσωπικό ρυθμό. Αυτή η ιδιαίτερη ρυθμικότητα εκδηλώνεται στον αργό ή γρήγορο τρόπο που μιλάμε και γράφουμε, στον χαρακτηριστικό τρόπο που χτυπάμε ένα κείμενο στο πληκτρολόγιο του υπολογιστή ή στον προσωπικό ρυθμό που εκφέρουμε τις λέξεις. Είναι γνωστό επίσης ότι κάποιοι σπουδαίοι καλλιτέχνες (π.χ. μουσικοί ή χορευτές) διαθέτουν και εκφράζουν εκπληκτικές «ρυθμικές» ικανότητες.

Ενα πολύ απλό τεστ για να διαπιστώσουμε πώς ο εγκέφαλος καταμετρά τους χρόνους των πράξεών μας είναι να ζητήσουμε από κάποια άτομα να ακολουθήσουν, χτυπώντας στο τραπέζι π.χ. το μεσαίο δάχτυλό τους, ένα γρήγορο ρυθμό (τρία χτυπήματα ανά δευτερόλεπτο) ή έναν αργό ρυθμό (ένα χτύπημα ανά δευτερόλεπτο). Τα χτυπήματα κάθε ατόμου μπορεί να είναι είτε λίγο πιο γρήγορα είτε λίγο πιο αργά. Ομως, και στις δύο περιπτώσεις το σφάλμα θα είναι παρόμοιο (τα χτυπήματα θα είναι είτε πιο γρήγορα είτε πιο αργά)· λες και ο εγκέφαλος των ατόμων διαθέτει ένα και μόνο εσωτερικό ρολόι που μετρά τον χρόνο είτε υπερβολικά γρήγορα είτε υπερβολικά αργά!

Αν επομένως υπάρχει μέσα μας ένας «μετρονόμος» που προσδίδει σε κάθε μας ενέργεια τον προσωπικό μας ρυθμό, ένα είδος υποκειμενικού χρονικού «στίγματος», τότε η χρονική κλίμακα με την οποία μετράμε την κάθε μας πράξη δεν μπορεί να θεωρείται αντικειμενική αλλά μόνο υποκειμενική, εφόσον μεταβάλλεται από άτομο σε άτομο. Τότε όμως, πώς συνδέεται η υποκειμενική μας αίσθηση του χρόνου με τον ιστορικό χρόνο μέσα στον όποιο ζούμε και ποια σχέση μπορεί να έχει με τον μαθηματικοποιημένο χρόνο της φυσικής ή με τον άχρονο χρόνο της μεταφυσικής;

Η εγκεφαλική κλεψύδρα

Από καιρό οι ερευνητές αναρωτιούνται ποιοι μπορεί να είναι οι νευροψυχολογικοί μηχανισμοί που επιτρέπουν στους περισσότερους ανθρώπους και ειδικότερα σε διάσημους πιανίστες ή χορευτές να βρίσκουν πάντα τον «σωστό» ρυθμό.

Τα επικρατέστερα σήμερα γνωστικά μοντέλα για την αντίληψη του χρόνου λαμβάνουν σοβαρά υπόψη τις καθημερινές εμπειρίες και ανάγκες των ατόμων καθώς και την επιρροή των συναισθηματικών τους καταστάσεων. Τα περισσότερα όμως από αυτά τα εξηγητικά μοντέλα επικαλούνται την ύπαρξη ενός κεντρικού εγκεφαλικού μηχανισμού για την καταμέτρηση του χρόνου, ένα είδος εγκεφαλικής κλεψύδρας που συσσωρεύει και «καταμετρά» χρονικές στιγμές.

Αυτός ο νευρολογικός «συσσωρευτής δευτερολέπτων», όπως τον αποκαλεί ο Marc Wittmann, επιφανής ερευνητής στην Ψυχιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, παρομοιάζεται με ένα νευρωνικό εκκρεμές που η κάθε του αιώρηση αντιστοιχεί με το τικ-τακ ενός μηχανικού ρολογιού. Στην πραγματικότητα όμως πρόκειται για ένα ή περισσότερα νευρωνικά κυκλώματα που αποστολή τους είναι να καταγράφουν νευρικές ώσεις, και ο συνολικός αριθμός των καταγεγραμμένων νευρικών ώσεων αντιστοιχεί στη χρονική διάρκεια στην οποία έλαβε χώρα μια πράξη.

Από τις έρευνες αυτού του μηχανισμού προκύπτουν διάφορα εξαιρετικά ενδιαφέροντα συμπεράσματα. «Σύμφωνα με το καθιερωμένο γνωστικό μοντέλο, όσο περισσότερη προσοχή δίνουμε στον χρόνο, τόσο αυξάνεται η υποκειμενική αίσθηση της διάρκειάς του», υποστηρίζει ο Wittmann. Αυτό συμβαίνει επειδή τα «τικ-τακ» συσσωρεύονται μονάχα όταν εστιάζουμε την προσοχή μας στον χρόνο. Το ίδιο συμβαίνει επίσης όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση επιφυλακής: επειδή εστιάζουμε την προσοχή μας στα πάντα, η συχνότητα των νευρικών ώσεων αυξάνει, συνεπώς αυξάνει και η συχνότητα των ώσεων που καταγράφονται από την εγκεφαλική κλεψύδρα.

Αρχίζουμε λοιπόν να καταλαβαίνουμε γιατί και πώς η ψυχολογική μας διάθεση μπορεί να επηρεάζει την υποκειμενική μας αντίληψη του χρόνου: αυξάνοντας ή, εναλλακτικά, μειώνοντας τους νευρωνικούς «χρονοδείκτες», δηλαδή σαν να λέμε τους κόκκους άμμου στην εγκεφαλική κλεψύδρα! «Κοντολογίς, ο υποκειμενικός χρόνος αντανακλά τη γνωστική και την ψυχολογική κατάσταση ενός ατόμου», όπως τονίζει ο Wittmann. Ισως γι’ αυτό όταν βαριόμαστε ή όταν βιώνουμε κάτι παθητικά έχουμε την αίσθηση ότι ο χρόνος δεν περνά: η προσοχή μας παγιδεύεται σε ένα αέναα επεκτεινόμενο παρόν.

Οπως συμβαίνει συχνά στην επιστήμη, η μελέτη ενός μη φυσιολογικού φαινομένου ή μιας ανώμαλης συμπεριφοράς οδηγεί στην καλύτερη κατανόηση των φυσιολογικών λειτουργιών. Ετσι, οι διαταραχές στην αντίληψη του χρόνου που διαπιστώνονται συστηματικά σε άτομα που υποφέρουν από κάποια νευροψυχολογική ασθένεια (υπερκινητικότητα, αδυναμία εστίασης της προσοχής, εξάρτηση από ναρκωτικά, κατάθλιψη, νόσο Πάρκινσον) αποτέλεσαν την αφετηρία για την κατανόηση των εγκεφαλικών μηχανισμών που εμπλέκονται άμεσα στην αντίληψη του χρόνου. Για παράδειγμα, από τη μελέτη ασθενών που έπασχαν από τη νόσο Πάρκινσον, μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που πλήττει άτομα μέσης ηλικίας (55-60 ετών), οι ειδικοί έμαθαν πολλά για τους εγκεφαλικούς μηχανισμούς της αίσθησης του χρόνου. Η ασθένεια αυτή πλήττει τους νευρώνες του ραβδωτού σώματος και των βασικών γαγγλίων του εγκεφάλου. Οι νευρώνες αυτοί χρησιμοποιούν ως νευροδιαβιβαστή, δηλαδή ως χημικό αγγελιαφόρο των νευρωνικών πληροφοριών, την ντοπαμίνη. Οι κινητικές δυσλειτουργίες και ανεπάρκειες των ασθενών εξαρτώνται από την καταστροφή αυτού του ντοπαμινεργικού συστήματος επικοινωνίας των νευρώνων.

Ωστόσο, η νόσος Πάρκινσον δεν πλήττει μόνο τις κινητικές ικανότητες των ασθενών αλλά και τις νοητικές: έχουν σοβαρά προβλήματα μνήμης και αίσθησης του χρόνου, γεγονός που, μέχρι πρόσφατα, είχε υποβαθμιστεί από τους κλινικούς γιατρούς. Το ότι όμως οι ασθενείς που υποφέρουν από Πάρκινσον εκδηλώνουν μια σαφή αλλοίωση της αίσθησης του χρόνου οδήγησε κάποιους πρωτοπόρους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι τα μόρια της ντοπαμίνης και γενικότερα το ντοπαμινεργικό σύστημα παίζει αποφασιστικό ρόλο στην αντίληψη του χρόνου!

Πού όμως βρίσκεται το εσωτερικό εγκεφαλικό μας ρολόι; Ποιο ή ποια είναι τα εγκεφαλικά υποστρώματα της αίσθησης του χρόνου; Σε αυτό το αποφασιστικό ερώτημα οι απόψεις των ειδικών ακόμη διίστανται. Ορισμένοι υποστηρίζουν ότι η εγκεφαλική κλεψύδρα βρίσκεται κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι τέτοιες «κλεψύδρες» υπάρχουν σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου μας, σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου. *

Πηγή: Ελευθεροτυπία

Advertisements

Ο εγκέφαλος «ακούει τον ήχο της σιωπής»

In brain on March 9, 2010 at 5:30 pm

Αμερικανοί επιστήμονες κατάφεραν, για πρώτη φορά, να απομονώσουν ένα αυτόνομο κύκλωμα επεξεργασίας στον εγκέφαλο, το οποίο ασχολείται αποκλειστικά με τον «ήχο της σιωπής», δηλαδή αντιλαμβάνεται πότε ένας ήχος σταματά.

Πρόκειται για ένα ανεξάρτητο «κανάλι» νευρωνικών συνάψεων στον ακουστικό φλοιό του εγκεφάλου, το οποίο, μεταξύ άλλων, είναι ζωτικό για την κατανόηση του ανθρώπινου λόγου, καθώς επιτρέπει στον άνθρωπο να αντιλαμβάνεται πότε σταματά ο ήχος μιας λέξης, πριν αρχίσει η επόμενη, ή ακόμα πότε σταματά ο ήχος ενός γράμματος μέσα μια λέξη πριν αρχίσει το επόμενο.

Η ανακάλυψη έγινε από ερευνητές του πανεπιστημίου του Όρεγκον υπό τον καθηγητή ψυχολογίας Μάικλ Γουέρ και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό “Neuron” (Νευρών). Η έρευνα καταρρίπτει την κυρίαρχη μέχρι σήμερα άποψη ότι η μετάδοση του σήματος ενός ήχου (π.χ. λέξης) και η διακοπή του (π.χ. τέλος της λέξης) γίνεται αντικείμενο επεξεργασίας από το ίδιο κύκλωμα του εγκεφάλου. Η ανακάλυψη μπορεί να οδηγήσει μελλοντικά σε νέες καλύτερες θεραπείες (π.χ. για παιδιά με προβλήματα λόγου και μάθησης), καθώς και σε πιο αποτελεσματικές βοηθητικές συσκευές για τα άτομα με προβλήματα ακοής.

«Φαίνεται πως υπάρχει ένα ολόκληρο ξεχωριστό κανάλι από το αυτί μέχρι τον εγκέφαλο, το οποίο εξειδικεύεται στην επεξεργασία της διακοπής του σήματος του ήχου», δήλωσε ο Γουέρ. Και τα δύο κανάλια, τόσο αυτό που «ακούει» τον ήχο, όσο και αυτό που «ακούει» τη σιωπή, η οποία ακολουθεί, συνδυάζονται στον ακουστικό φλοιό, που βρίσκεται στον κροταφικό λοβό του εγκεφάλου.

Οι αμερικανοί ερευνητές βασίστηκαν σε πειράματα σε αρουραίους, παρακολουθώντας την ενεργοποίηση των εγκεφαλικών νευρώνων των πειραματόζωων στην αρχή και στο τέλος ήχων διαφόρων συχνοτήτων, έντασης κλπ. Έγινε έτσι σαφές ότι μια συγκεκριμένη ομάδα νευρωνικών συνάψεων ανταποκρίνεται και ενεργοποιείται στο ξεκίνημα ενός ήχου και μια άλλη κατά την ξαφνική διακοπή του ήχου. Σε καμία στιγμή δεν υπάρχει επικάλυψη των δύο ξεχωριστών εγκεφαλικών «καναλιών».

Η ικανότητα αντίληψης από τον άνθρωπο πότε ένας ήχος σταματά, είναι πολύ σημαντική, ειδικά για την αναγνώριση και επεξεργασία του λόγου. Όπως δήλωσε ο Γουέρ, «ένα από τα πραγματικά δύσκολα προβλήματα στον λόγο είναι να γίνουν αντιληπτά τα σύνορα ανάμεσα στα διαφορετικά μέρη των λέξεων. Δεν έχει γίνει ακόμα καλά κατανοητό πώς ακριβώς το κάνει αυτό ο εγκέφαλος».

Είναι χαρακτηριστική η δυσκολία που έχουν οι άνθρωποι όταν γύρω τους υπάρχει ένα θορυβώδες περιβάλλον (π.χ. σε ένα πάρτι με μουσική) να παρακολουθήσουν μια συζήτηση, επειδή αδυνατούν να ακούσουν πότε τελειώνει μια λέξη για να αρχίσει η επόμενη.

Intelligent people have ‘unnatural’ preferences and values that are novel in human evolution

In brain, evolution on March 1, 2010 at 10:18 am

More intelligent people are significantly more likely to exhibit social values and religious and political preferences that are novel to the human species in evolutionary history. Specifically, liberalism and atheism, and for men (but not women), preference for sexual exclusivity correlate with higher intelligence, a new study finds.

The study, published in the March 2010 issue of the peer-reviewed scientific journal  Quarterly, advances a new theory to explain why people form particular preferences and values. The theory suggests that more intelligent people are more likely than less intelligent people to adopt evolutionarily novel preferences and values, but intelligence does not correlate with preferences and values that are old enough to have been shaped by evolution over millions of years.”

“Evolutionarily novel” preferences and values are those that humans are not biologically designed to have and our  probably did not possess. In contrast, those that our ancestors had for millions of years are “evolutionarily familiar.”

“General intelligence, the ability to think and reason, endowed our ancestors with advantages in solving evolutionarily novel problems for which they did not have innate solutions,” says Satoshi Kanazawa, an evolutionary psychologist at the London School of Economics and Political Science. “As a result, more intelligent people are more likely to recognize and understand such novel entities and situations than less intelligent people, and some of these entities and situations are preferences, values, and lifestyles.”

An earlier study by Kanazawa found that more intelligent individuals were more nocturnal, waking up and staying up later than less intelligent individuals. Because our ancestors lacked artificial light, they tended to wake up shortly before dawn and go to sleep shortly after dusk. Being nocturnal is evolutionarily novel.

In the current study, Kanazawa argues that humans are evolutionarily designed to be conservative, caring mostly about their family and friends, and being liberal, caring about an indefinite number of genetically unrelated strangers they never meet or interact with, is evolutionarily novel. So more intelligent children may be more likely to grow up to be liberals.

Data from the National Longitudinal Study of Adolescent Health (Add Health) support Kanazawa’s hypothesis. Young adults who subjectively identify themselves as “very liberal” have an average IQ of 106 during adolescence while those who identify themselves as “very conservative” have an average IQ of 95 during adolescence.

Similarly, religion is a byproduct of humans’ tendency to perceive agency and intention as causes of events, to see “the hands of God” at work behind otherwise natural phenomena. “Humans are evolutionarily designed to be paranoid, and they believe in God because they are paranoid,” says Kanazawa. This innate bias toward paranoia served humans well when self-preservation and protection of their families and clans depended on extreme vigilance to all potential dangers. “So, more intelligent children are more likely to grow up to go against their natural evolutionary tendency to believe in God, and they become atheists.”

Young adults who identify themselves as “not at all religious” have an average IQ of 103 during adolescence, while those who identify themselves as “very religious” have an average IQ of 97 during adolescence.

In addition, humans have always been mildly polygynous in . Men in polygynous marriages were not expected to be sexually exclusive to one mate, whereas men in monogamous marriages were. In sharp contrast, whether they are in a monogamous or polygynous marriage, women were always expected to be sexually exclusive to one mate. So being sexually exclusive is evolutionarily novel for men, but not for women. And the theory predicts that more intelligent men are more likely to value sexual exclusivity than less intelligent men, but general intelligence makes no difference for women’s value on sexual exclusivity. Kanazawa’s analysis of Add Health data supports these sex-specific predictions as well.

One intriguing but theoretically predicted finding of the study is that more intelligent people are no more or no less likely to value such evolutionarily familiar entities as marriage, family, children, and friends.

Provided by American Sociological Association

Source: http://www.physorg.com/print186236813.html

Οι μεγαλύτεροι και πιο εξελιγμένοι εγκέφαλοι είναι «αργόστροφοι»

In brain, science on February 26, 2010 at 2:51 pm

Αναλύοντας τις νευροανατομικές και λειτουργικές διαφορές που προέκυψαν από τη λεπτομερή σύγκριση του εγκεφάλου των πιθήκων μακάκων, των χιμπαντζήδων και των ανθρώπων, επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η υπερβολική διόγκωση του ανθρώπινου εγκεφάλου στην πορεία της εξέλιξης είχε, μεταξύ άλλων, συνέπεια την εμφανή λειτουργική βραδύτητα αυτού του πολύτιμου οργάνου της σκέψης.

Ο,τι μας διαφοροποιεί εμφανώς από τα άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά είναι ο υπερβολικά μεγάλος εγκέφαλός μας. Η ανθρώπινη γλώσσα και η συνείδηση, η κατασκευή εργαλείων και έργων τέχνης δεν θεωρούνται πλέον οι αινιγματικές ικανότητες μιας άυλης ψυχής αλλά τα προϊόντα της λειτουργίας και της επικοινωνίας των υπερδιογκωμένων εγκεφάλων μας. Το ποιες ακριβώς συνέπειες είχε κατά την πορεία της εξέλιξης και εξακολουθεί να έχει μέχρι σήμερα η εμφάνιση του υπερτραφούς ανθρώπινου εγκεφάλου αποτελεί προφανώς ένα ερώτημα αποφασιστικής σημασίας για την ανθρώπινη αυτογνωσία. Θέλοντας να ρίξει κάποιο φως σ’ αυτό το σκοτεινό ερώτημα, μια διεθνής ομάδα από ειδικούς ερευνητές του εγκεφάλου αποφάσισε να μελετήσει συγκριτικά τις ανατομικές και νευροβιολογικές διαφορές που υπάρχουν ανάμεσα στον ογκώδη ανθρώπινο εγκέφαλο και τον πολύ μικρότερο εγκέφαλο των μακάκων και των χιμπατζήδων. Οι τελευταίοι μάλιστα θεωρούνται οι στενότεροι βιολογικοί συγγενείς μας.

Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από αυτήν τη σημαντική έρευνα δημοσιεύτηκαν πριν από λίγες ημέρες στο εγκυρότατο αμερικανικό περιοδικό «Proceedings of National Academy of Science» (PNAS). Το εκτενές άρθρο υπογράφουν οι διευθυντές των αντίστοιχων ερευνητικών ομάδων που συνεργάστηκαν για την υλοποίηση της έρευνας: Roberto Caminti (Ιταλία), Hassan Ghaziri (Ελβετία), Ralf Galuske (Γερμανία), Patrick Hof (ΗΠΑ), Giorgio Innocenti (Σουηδία).

Ηταν από πολύ καιρό γνωστό ότι οι εγκέφαλοι όλων των ανώτερων θηλαστικών, δηλαδή των πρωτευόντων (πίθηκοι και άνθρωποι), παρουσιάζουν εντυπωσιακές ομοιότητες ως προς τη βασική ανατομική και λειτουργική τους οργάνωση, γεγονός που μάλλον επιβεβαιώνει την υπόθεση μιας κοινής κατά το μακρινό παρελθόν εξελικτικής ιστορίας. Παρά τις εμφανείς ανατομικές ομολογίες, δηλαδή τις κοινές ανατομικές και λειτουργικές δομές του εγκεφάλου των πρωτευόντων, υπάρχει ωστόσο μια θεμελιώδης ανατομική διαφορά: το μέγεθος. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, με τα 1.350 κυβικά εκατοστά του, είναι αναμφίβολα ο μεγαλύτερος εγκέφαλος που εμφανίστηκε ποτέ στη διάρκεια της εξέλιξης. Το μέγεθός του είναι κυριολεκτικά τεράστιο σε σχέση με το σχετικά μικρό μέγεθος του ανθρώπινου σώματος.

Πράγματι, ο εγκέφαλός μας είναι 2,3 φορές μεγαλύτερος απ’ ό,τι θα περίμενε κανείς να βρει από τις αναλογίες σώματος-εγκεφάλου που επικρατούν στα άλλα πρωτεύοντα (π.χ. στους χιμπατζήδες), ενώ είναι 3 φορές μεγαλύτερος από τον εγκέφαλο των υπόλοιπων θηλαστικών. Σύμφωνα με όλα τα διαθέσιμα σήμερα παλαιοντολογικά δεδομένα, η σημαντική αυτή απόκλιση στον όγκο του ανθρώπινου εγκεφάλου δεν πραγματοποιήθηκε διά μιας, αλλά προέκυψε από τη μακρά -αλλά καθόλου γραμμική- εξελικτική πορεία διόγκωσης των εγκεφάλων των πρωτανθρώπων.

Στην πρόσφατη αυτή έρευνα οι νευροεπιστήμονες μελέτησαν συγκριτικά το πώς επικοινωνούν τα εγκεφαλικά ημισφαίρια διαφορετικών πρωτευόντων (μακάκων, χιμπατζήδων, ανθρώπων) και διαπίστωσαν ότι οι διαφορετικές εγκεφαλικές περιοχές που βρίσκονται στο κάθε ημισφαίριο επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω νευρικών ινών, οι οποίες διαφέρουν σημαντικά τόσο ως προς τη διάμετρο όσο και ως προς το μήκος, και συνεπώς μεταφέρουν τις νευρικές πληροφορίες από το ένα ημισφαίριο στο άλλο με εντελώς διαφορετικές ταχύτητες. Οσο μεγαλύτερη διάμετρο και μικρότερο μήκος έχουν οι νευρικές ίνες που συνδέουν τις διαφορετικές εγκεφαλικές περιοχές τόσο ταχύτερη είναι η μεταφορά των πληροφοριών. Και αντιστρόφως, όσο λεπτότερες και μακριές είναι οι νευρικές ίνες που συνδέουν τις περιοχές που βρίσκονται στα αντίθετα εγκεφαλικά ημισφαίρια τόσο βραδύτερη είναι η μεταγωγή των πληροφοριών μέσα από αυτές.

«Οι μεγάλες διαστάσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου, η ανατομική και λειτουργική ασυμμετρία των δύο ημισφαιρίων του υποδεικνύουν ότι οι διασυνδέσεις ανάμεσα στα δύο ημισφαίρια έχουν υποστεί ουσιαστική αναδιοργάνωση κατά τη διάρκεια της εξέλιξης των πρωτευόντων. Οι χρόνοι που απαιτούνται για τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα ημισφαίρια είναι ένα όριο, ένας περιορισμός, που έπαιξε τεράστια σημασία σε αυτές τις διεργασίες αναδιοργάνωσης», όπως γράφουν στο σχετικό άρθρο. Οταν μάλιστα συνέκριναν τις υπερβολικές διαστάσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου με αυτές του χιμπατζή διαπίστωσαν ότι, παραδόξως, η διάμετρος των νευρικών ινών που συνδέουν τις πιο εκτεταμένες εγκεφαλικές περιοχές στο κάθε ημισφαίριο του διογκωμένου ανθρώπινου εγκεφάλου ήταν περίπου η ίδια με αυτή των αντίστοιχων νευρικών ινών του χιμπατζή! Είναι πράγματι εντυπωσιακό: ο σύγχρονος ανθρώπινος εγκέφαλος διαθέτει τις ίδιες περίπου διασυνδέσεις για τη σύνδεση και την επικοινωνία των δύο ημισφαιρίων με αυτές που διέθεταν οι πρωτάνθρωποι Αυστραλοπίθηκοι! Αυτό το γεγονός ισοδυναμεί με την εξελικτική επιλογή να αντισταθμίζεται η επέκταση και η πολυπλοκοποίηση του εγκεφαλικού ιστού με τη βραδύτερη μεταφορά των νευρικών πληροφοριών στο εσωτερικό του εγκεφάλου. Οσο πιο πολύ μεγαλώνουν οι διαστάσεις ενός εγκεφάλου, όσο δηλαδή μεταβάλλονται τα όρια των διαφορετικών εγκεφαλικών περιοχών σε κάθε ημισφαίριο, τόσο στενότερες είναι οι νευρικές ίνες που τις συνδέουν και άρα τόσο πιο αργή γίνεται η μεταξύ τους επικοινωνία.

Για παράδειγμα, διαπίστωσαν ότι οι αρχαιότερες εξελικτικά κινητικές και αισθητικές περιοχές του εγκεφάλου επικοινωνούν πολύ ταχύτερα απ’ ό,τι οι συνειρμικές περιοχές που ευθύνονται για τις ανώτερες και πιο αφηρημένες νοητικές λειτουργίες: ανάμεσα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου και τον μετωπιαίο συνειρμικό φλοιό η ταχύτητα μετάδοσης των νευρικών σημάτων είναι σχεδόν διπλάσια.

Η εκ νέου ανακάλυψη της «βραδύτητας» ως τυπικού γνωρίσματος των πιο πολύπλοκων βιολογικών συστημάτων αποτελεί μια σαφή πρόκληση για την εποχή μας, που προκρίνει τους ιλιγγιώδεις ρυθμούς ανάπτυξης σε μέγιστη αρετή της και προάγει άκριτα την ταχύτητα σε προφανή και αυταπόδεικτη αξία.

Πηγή: Ελευθεροτυπία

Scientists find first physiological evidence of brain’s response to inequality

In brain, psychology on February 25, 2010 at 11:50 am

Scientists find first physiological evidence of brain's response to inequality

This saggital view of the brain shows activity in both the ventromedial prefrontal cortex and the ventral striatum.

Credit: Elizabeth Tricomi, Rutgers University

Specifically, the team found that the reward centers in the human  respond more strongly when a poor person receives a  than when a rich person does. The surprising thing? This activity pattern holds true even if the brain being looked at is in the rich person’s head, rather than the poor person’s.

These conclusions, and the  (fMRI) studies that led to them, are described in the February 25 issue of the journalNature.

“This is the latest picture in our gallery of human nature,” says Colin Camerer, the Robert Kirby Professor of Behavioral Economics at Caltech and one of the paper’s coauthors. “It’s an exciting area of research; we now have so many tools with which to study how the brain is reacting.”

It’s long been known that we humans don’t like inequality, especially when it comes to . Tell two people working the same job that their salaries are different, and there’s going to be trouble, notes John O’Doherty, professor of psychology at Caltech, Thomas N. Mitchell Professor of  at the Trinity College Institute of Neuroscience, and the principal investigator on the Nature paper.

But what was unknown was just how hardwired that dislike really is. “In this study, we’re starting to get an idea of where this inequality aversion comes from,” he says. “It’s not just the application of a social rule or convention; there’s really something about the basic processing of rewards in the brain that reflects these considerations.”

The  “rewards”—things like food, money, and even pleasant music, which create positive responses in the body—in areas such as the (VMPFC) and ventral striatum.

In a series of experiments, former Caltech postdoctoral scholar Elizabeth Tricomi (now an assistant professor of psychology at Rutgers University)—along with O’Doherty, Camerer, and Antonio Rangel, associate professor of economics at Caltech—watched how the VMPFC and ventral striatum reacted in 40 volunteers who were presented with a series of potential money-transfer scenarios while lying in an fMRI machine.

For instance, a participant might be told that he could be given $50 while another person could be given $20; in a second scenario, the student might have a potential gain of only $5 and the other person, $50. The fMRI images allowed the researchers to see how each volunteer’s brain responded to each proposed money allocation.

But there was a twist. Before the imaging began, each participant in a pair was randomly assigned to one of two conditions: One participant was given what the researchers called “a large monetary endowment” ($50) at the beginning of the experiment; the other participant started from scratch, with no money in his or her pocket.

As it turned out, the way the volunteers—or, to be more precise, the reward centers in the volunteers’ brains—reacted to the various scenarios depended strongly upon whether they started the experiment with a financial advantage over their peers.

“People who started out poor had a stronger brain reaction to things that gave them money, and essentially no reaction to money going to another person,” Camerer says. “By itself, that wasn’t too surprising.”

What was surprising was the other side of the coin. “In the experiment, people who started out rich had a stronger reaction to other people getting money than to themselves getting money,” Camerer explains. “In other words, their brains liked it when others got money more than they liked it when they themselves got money.”

“We now know that these areas are not just self-interested,” adds O’Doherty. “They don’t exclusively respond to the rewards that one gets as an individual, but also respond to the prospect of other individuals obtaining a reward.”

What was especially interesting about the finding, he says, is that the brain responds “very differently to rewards obtained by others under conditions of disadvantageous inequality versus advantageous inequality. It shows that the basic reward structures in the human brain are sensitive to even subtle differences in social context.”

This, O’Doherty notes, is somewhat contrary to the prevailing views about human nature. “As a psychologist and cognitive neuroscientist who works on reward and motivation, I very much view the brain as a device designed to maximize one’s own self interest,” says O’Doherty. “The fact that these basic brain structures appear to be so readily modulated in response to rewards obtained by others highlights the idea that even the basic reward structures in the human brain are not purely self-oriented.”

Camerer, too, found the results thought provoking. “We economists have a widespread view that most people are basically self-interested, and won’t try to help other people,” he says. “But if that were true, you wouldn’t see these sort of reactions to other people getting money.”

Still, he says, it’s likely that the reactions of the “rich” participants were at least partly motivated by self-interest—or a reduction of their own discomfort. “We think that, for the people who start out rich, seeing another person get money reduces their guilt over having more than the others.”

Having watched the brain react to inequality, O’Doherty says, the next step is to “try to understand how these changes in valuation actually translate into changes in behavior. For example, the person who finds out they’re being paid less than someone else for doing the same job might end up working less hard and being less motivated as a consequence. It will be interesting to try to understand the brain mechanisms that underlie such changes.”

Πηγή: http://www.physorg.com/news186238210.html