En els últims temps han investigat com s’adaptaria el cervell a l'ús d’un tercer polze, amb la intenció d'experimentar de que manera este acceptaria la pròtesis per poder utilitzar-la com un nou instrument per facilitar el treball humà.
Atés a l'experiment, es va vore que es podien realitzar tasques de manera eficaç, de manera que la persona que l’utilitza el controla amb sensors de pressió connectats al peu. Els participants després d’un temps utilitzaven el polze inclús quan estaven distrets, com una part més del seu cos.
Açò va demostrar que les persones podem aprendre ràpidament i adaptar-se a controlar dispositius externs a elles. Ajudant així en un futur al desenvolupament de noves pròtesis.
No obstant això, després de revisar la representació biològica de la mà al cervell, no es pot assegurar que aquests canvis duren a llarg termini si deixem d’utilitzar el polze, ja que el cervell necessita un temps d’adaptació.
Durant les primeres etapes del desenvolupament de versions en miniatura de l’origen real es van poder salvar la limitació d’examinar i manipular el teixit. Lancester, el qual treballa amb els seus col·laboradors en el Laboratori De Biologia Molecular del Campus de Cambridge al Regne Unit, va obtenir a partir de cèl·lules mare humanes, goril·la i ximpanzé, els minicervells. Com més es reproduisquen aquestes cèl·lules, major nombre de neurones originaren. A mesura com més maduren les cèl·lules progenitores es tornen allargades i còniques i es redueix la seva velocitat.
L'expressió del factor de transcripció ZEB2, més primerenca en ximpanzés i goril·les que en humans, impulsaria el canvi de forma de les cèl·lules progenitores. Les cèl·lules dels goril·les poden ser manipulades mitjançant enginyeria genètica per a retardar l’expressió de ZEB2. Per a Lancaster i el seu equip, la troballa suggereix que un canvi relativament senzill en la morfologia de les cèl·lules pot tenir conseqüències notables en l'evolució del cervell.
Segons un estudi, els nostres avantpassats, els neandertals, ja consumien moltes quantitats d’almidó i glucosa, per alimentar els seus cervells, cada vegada més grans. Els nostres avantpassats, s’alimentaven majoritàriament de carn, no obstant, menjaven molts tipus de rails, fruits secs, etc, que proporcionaven sucre per al cervell. La pista està en el micro-bioma oral de les nostres dents, cèl·lules que han estudiat més de 13 països, comparant-les amb humans de hui en dia. Els resultats, van ser, que els nostres avantpassats, ja s’havien acostumat a ingerir grans quantitats d’almidó, degut a que el tamany dels seus cervells, es va duplicar des dels dos milions fins als set-cents mil anys enrere. Açò va ser a causa de les caces en grup, dieta de major qualitat, etc.
Els aliments rics en glucosa, es poden trobar actualment a plantes silvestres, les quals persones com caçadors de hui en dia, mengen. Finalment, en un estudi, es va observar que les cèl·lules dentals dels neandertals, van aparèixer 10.000 anys abans que apareguera l’agricultura.
La restauració de la visió en persones cegues mitjançant un implant cerebral podria molt prompte convertir-se en realitat.
Ara però, un equip de científics de l'Institut Holandès de Neurociències -NIN- utilitzeu noves tecnologies d'inserció i producció d'implants, enginyeria de materials d'avantguarda, fabricació de microxips i microelectrònica, per desenvolupar dispositius que són més estables i duradors que els implants anteriors.
L'electricitat, i el llenguatge de el cervell
Quan s'envia estimulació elèctrica a el cervell a través d'un elèctrode implantat es genera la percepció d'un punt de llum en un lloc particular de l'espai visual conegut com «fosfeno». Basant-se en aquest fet, l'equip dirigit per Pieter Roelfsema ha desenvolupat un tipus d'implants d'alta resolució que amb 1024 elèctrodes van implantar en l'escorça visual de dues micos vidents.
CÈL·LULES MARE: PRIMERS PASSOS PER A UN TRACTAMENT CONTRA EL PARKINSON
Per posar a prova la funcionalitat dels seus dispositius l'equip de l'NIN va dur a terme diversos experiments en primats. «Per tant, en el futur, aquesta tecnologia podria usar-se per restaurar la pèrdua de visió en persones cegues que han patit lesions o algun tipus de degeneració de la retina, l'ull o el nervi òptic, però la escorça visual roman intacta», explica Xing Chen, investigadora de l'equip de Roelfsema.
La capacitat del coronavirus per a infectar el cervell resulta clau per a explicar molts dels seus efectes en diferents òrgans del cos humà.
Utilitzant mostres de teixit de pacients morts, un equip internacional d'investigadors ha aconseguit desentranyar els mecanismes a través dels quals el coronavirus és capaç d'arribar fins al cervell dels malalts de Covid-19, i com el sistema immunitari respon al virus una vegada que el fa. Els resultats, acabats de publicar en Nature Neuroscience, indiquen que el coronavirus accedeix al cervell a través de les cèl·lules nervioses de la mucosa olfactòria. De fet, a més d'afectar els pulmons, el virus pot danyar el sistema cardiovascular, el tracte gastrointestinal i el sistema nerviós central. Fins ara, els científics havien sospitat que totes aquestes malalties són causades per la capacitat del virus d'ingressar i infectar cèl·lules específiques del cervell.
El cervell és probablement l'òrgan millor defensat de tot el cos i la forma concreta que té el virus per a derrocar aqueixes defenses era poc coneguda.
Això és, precisament, el que han descobert Helena Radbruch, del Departament de Neuropatología de Charité i el Director del Departament, Frank*Heppner, que han rastrejat per primera vegada com el virus ingressa al sistema nerviós central per a després envair el cervell. Tant les mostres de teixit com les diferents cèl·lules es van analitzar a la recerca de material genètic del SARS-CoV-2 i la proteïna de la espícula que es troba en la superfície del virus i que li serveix per a infectar noves cèl·lules. L'equip va trobar evidència del virus en diferents estructures neuroanatómiques que connecten els ulls, la boca i el nas amb el tronc cerebral. Els virus es van trobar tant dins de les cèl·lules nervioses com en les protuberàncies que s'estenen des de les cèl·lules de suport pròximes.
Segons una investigació la cafeïna impacta directament en l'estructura del cervell. Arribant a la conclusió que la cafeïna modifica l'estructura de la matèria grisa temporalment, però no té relació amb canvis en els patrons del somni.
És evident que aquesta substància ens ajuda a mantindre'ns desperts i concentrats, però el seu impacte sobre el cervell sempre ha suscitat diverses controvèrsies. Alguns estudis suggereixen un impacte positiu, quant a la memòria o prevenció de malalties neurodegeneratives, unes altres han conclòs que podria alterar els ritmes del somni i provocar canvis en l'estructura cerebral amb el pas del temps.
Així i tot, no significa que el consum de cafeïna tinga un impacte negatiu en el cervell. De totes maneres es realitzaran nous estudis per a comprovar si hi ha algun tipus de variació en les habilitats i capacitats desenvolupades per les persones més endavant.
Un equip d’investigadors brasilers ha aconseguit reconstruir el cervell de Buriolestes schultzi (un dels primer dinosaures que van poblar la Terra).
Aquests éssers tenien un tacte olfactori allargat i un cervell molt desenvolupat, per tant la criatura rastrejava les preses en moviment probablement per la vista perquè l’olfacte no el tenia tan desenrotllat.
El cervell de Buriolestes schultzi és molt xicotet, al voltant d’1’5 grams i els experts asseguren que la seua forma era molt primitiva.
Els investigadors també van realitzar uns càlculs amb l’objectiu de determinar el grau de la seua intel·ligència.
Aquestes criatures van reduir la seua capacitat cerebral amb el temps el contrari que el que els passa a molts vertebrats inclosos altres dinosaures carnívors.
Els investigadors han ajuntat 84 estudis en els quals es van examinar a un total de 620 pacients per mitjà d'electroencefalografies.
La majoria d'aquests pacients són homes, amb una edat mitjana de 61 anys. Els quals més del 60% d'ells sofrien algun tipus de deliri, coma o confusió i el 30 per cent va experimentar un succés similar a un ictus.
Els científics creuen que aquest mal funcionament pot produir-se per una inflamació extensa del cervell i la tercera part de les anormalitats es van trobar en el lòbul frontal, la part del cervell encarregada de tasques executives, com el raonament lògic i la presa de decisions.
Gran part de les àrees cerebrals participen en l’aprenentatge musical, i com a conseqüència es desenvolupen diverses funcions cognitives.
Està demostrat que els xiquets que reben classes de música solen tindre més facilitat a l’hora de llegir, atendre o memoritzar. En recents estudis s’han comparat els cervells de músics i el de gent que no té coneixements musicals i han trobat que la música i el llenguatge comparteixen recursos cerebrals.
És a dir que mentre s'aprén música, a nivell cerebral comencen a actuar diferents lòbuls.
El lòbul frontal participa en l’atenció, la planificació, la imitació i l’empatia. El lòbul temporal intervé en la descodificació de la informació sonora. El lòbul parietal intervé en la integració sensorial, i per últim el lòbul occipital intervé en tot el que està relacionat amb el visual, com per exemple aprendre a llegir una partitura.
L'evolució cultural entre els éssers humans ha sigut possible gràcies a què podem escriure, parlar, escoltar i llegir, ja que com bé sabem, el llenguatge és el que ens ha donat capacitat per a acumular els coneixements i transmitir aquests a les altres generacions. I dintre de la mateixa comunicació, fins i tot la conversa més aleatòria es converteix en alguna cosa important, ja que quan parlem en algú pretenem que la seua conducta canvie i realitze el que li demanem o bé també que ens escolte i ens diga alguna cosa al respecte.
Encara que no ho pensem, aquest comportament usual, és un complex mecanisme de processos cerebrals específics en cadascuna de les fases per a comprendre i produir el llenguatge, l'exemple més clar és que hi ha lesions cerebrals en zones específiques que afecten capacitats molt determinades, com l'agramaticalitat o l'apràxia. No obstant això, independentment d'aquests problemes, sembla que l'estat anímic és una interferència més potent inclús que una ambulància passant a totes hores per davant del teu estudi. Segons un estudi publicat divendres, les persones amb depressió tenen menys capacitat per a escoltar les paraules.
Aquest fet es deu a què, segons l'equip de científics, el cervell melancòlic està completament aïllat de l'entorn per pensaments que interfereixen en les seues capacitats per comprendre la comunicació, i per tant, les paraules.
Açò contradeia els estudis previs que indicaven què, les persones deprimides, no sols tendien a escoltar i recordar més bé les paraules tristes, sinó que també, detectaven més fàcilment l'energia negativa del seu entorn. Segons les conclusions de l'última investigació, els cervells amb depressió escolten pitjor, independentment de la càrrega negativa del seu entorn.
Per a comprovar aquests fets, l'equip d'investigadors, va realitzar una sèrie de proves a estudiants sans i estudiants amb clars símptomes de depressió. En la qual prova l'investigador emetia a l'estudiant una mena de frases, algunes amb càrrega emocional negativa, altres neutrals o positives, amb sorolls al fons i més tard, aquest havia d'escriure el que l'investigador li havia dit. Per així comprovar fins on havia pogut captar l'estudiant.
En un futur, volen estudiar fins a quin punt les emocions poden modular la capacitat d'aprenentatge.
Un equip de científics de l'Institut Max Planck (Alemanya) ha descobert un gen clau per a l'evolució del còrtex cerebral humà, que no és sinó la seu de la ment, ja que és la zona del cervell encarregada del control de les emocions, el llenguatge i el pensament conscient. Aquest important gen que va aparèixer després de la nostra separació evolutiva respecte dels ximpanzés però abans dels neandertals.
Es tracta del gen anomenat ARHGAP11B que, segons el nou treball, només està present en el genoma humà. Els nous resultats explicarien l'evolució del llinatge humà respecte a la resta de primats. Aquest gen concret és l'encarregat de la formació dels plecs del cervell, característics de l'evolució humana.
El gen es va generar com a producte d'una duplicació incompleta d'un segon gen ARHGAP11A, ocorregut després de la separació dels llinatges d'humans i ximpanzés durant l'evolució.
Per confirmar aquestes hipòtesis, els científics van analitzar la funció d'aquest gen en el desenvolupament del neocòrtex i en la generació de neurones des de les cèl•lules progenitores mitjançant un experiment amb ratolins. Inserir el gen ARHGAP11B en el cervell embrionari d'un ratolí, el cervell és petit, el seu neocòrtex completament llis i compta amb un nombre molt petit de cèl•lules mare, sobretot progenitores que "són clau per a l'expansió evolutiva del neocòrtex de les espècies amb grans cervells”.
La inserció del gen en el cervell en desenvolupament del ratolí provocar que el nombre de cèl•lules progenitores augmentés i el neocòrtex va començar a arrugar . Al final del desenvolupament embrionari, la superfície del neocòrtex va començar a arrugar i a presentar plecs en la superfície exterior del cervell, el que recordava al cervell 'girencefálico' dels humans.
Els resultats confirmen que el gen ARHGAP11B seria l'origen de la nostra espècie intel•ligent. D'aquesta manera podem per fi diferenciar humans i homínids dels simis més antics, evolutivament parlant.
