10 ting, vi lige nu lærer om menneskekroppen

Vi forventer at finde en masse banebrydende nye oplysninger i havets dybder eller i det fjerne rum. Vi går ud fra, at vi er temmelig bekendt med den menneskelige krop. Men der er mange ting, som vi lige nu lærer om os selv.

10Hvor hjernen kategoriserer information

Information og viden lagres i hjernen. Vi har kendt det i lang tid. Men vi har ikke nødvendigvis kendt, hvordan det hele virker. Med fremkomsten af ​​hjerneskanninger kunne vi se, hvilke dele af hjernen der bliver aktive, når de udsættes for visse stimuli. Dette inkluderer at se, hvad der aktiveres, når vi ser på kattevideoer online eller hvor der er elektriske impulser, når vi bliver bedt om at afslutte et krydsord. Men kun hvordan viden er arrangeret var noget af et mysterium, indtil en kvinde glemte dyrets navne.

Den patient-kaldte J.B.R. for at beskytte hendes privatliv - led af herpes simplex encephalitis. En af de bizarre virkninger af sygdommen omfattede semantiske kategorispecifikke hukommelsesproblemer - en fancy måde at sige, at hun ikke længere kunne huske navnene på dyr. Når hun blev testet, kunne hun genkende og nævne kun 2 ud af 48 levende væsener, men hendes viden om ikke-levende ting forblev intakt. Andre patienter, der lider af samme sygdom, havde lignende kategori-specifik hukommelsestab, men kategorierne var ikke altid de samme. Interessant nok havde de fleste af dem større problemer med at leve ting i modsætning til ikke-levende ting. Andre glemte navnene på grøntsager, planter eller insekter, men kunne stadig identificere lastbiler og dokumentmapper.

Nogle patients viden om en bestemt kategori var helt tabt. Når forskere viste dem en skitse, havde en patient ingen anelse om, at der virkelig var en ting som fantastiske, kimære, hybriddyr som isbjørn med hesthoveder.

Vi har nu en bedre forståelse af, hvordan hjernen kategoriserer information. Det er lidt som et arkivskab. Lignende grupper af oplysninger lagres i samme område af hjernen; vi har kategorier for fødevarer, geografiske steder, dyr og endda venner og familie. Skader på den tidlige lobe kan slå ud en af ​​disse kategorier, men lad de andre være intakte. I nogle tilfælde kan sygdom bevæge sig gennem hjernen og banke ud en kategori efter den anden, hvilket gør det progressivt sværere for en person at huske informationer i en kategori. Personer med semantisk demens mister bitvis af viden i bestemte kategorier gradvist, men forbliver fuldstændig opmærksomme på andre områder.

9A nyt lag i det menneskelige øje

Læger og videnskabsmænd får lidt af et forbipasserende på dette - det er lille og forståeligt let at gå glip af. I 2013 opdagede en professor i Nottingham et andet lag i hornhinden i det menneskelige øje. Et tilsyneladende umuligt tyndt lag kun 15 mikron tyk (til sammenligning, en tomme er 25.000 mikron og hornhinden selv er kun 500 mikron), den er fastgjort til bagsiden af ​​hornhinden og hedder Duas lag til den mand, der opdagede det, Harminder Dua.

Det nye lag, der nu fremstiller seks kendte lag i det menneskelige hornhinde, blev opdaget af forskere, der arbejder med donerede øjne. Injektion af små luftbobler ind i hornhinden lavede de forskellige lag af strukturen adskilt, og da det mikroskopiske arbejde var færdigt, bekræftede de forekomsterne af dette hårde, men tynde lag.

Ud over at have en direkte effekt på øjenoperationer, menes det, at dette nye lag forklarer flere kroniske øjenproblemer. Hornhindehvaler, der er karakteriseret ved en opbygning i væske mellem hornhinden og resten af ​​øjet, menes nu at være forårsaget af en tåre i Duas lag.

8 Hvorfor har hjerner rynker?

Ikke alle hjerner er skabt ens. Menneskelige hjerner har en tydelig rynket tekstur, der har været forbundet med at give det øgede overfladeareal, der er nødvendigt for den proceskraft, vi har brug for til alt, hvad vi gør hver dag. Mindre pattedyr, som mus og rotter, har glatte hjerner - de behøver ikke den behandlingskraft, der er nødvendig for ting som tale og spille videospil. Men i lang tid vidste vi ikke præcis, hvordan alle disse rynker blev dannet, hvad dikterer hvor mange rynker der er, og hvilke former de danner.

Rygene og rynkerne, kaldet gyri og sulci, formes ud fra et par parametre. Væksten i hjernens grå stof og tykkelsen af ​​den materie vil bestemme, hvordan hjernen dannes. Den menneskelige hjerne indeholder grå stof og hvidt stof, og forskere har udført forsøg efter forsøg på lignende væv for at forsøge at skabe en formel, hvor de kan duplikere udseendet af hjerne rynker. Der er en praktisk grund til dette som at vide, hvordan rynker dannes, vil hjælpe med at behandle patienter, der lider af tilstande, hvor hjernen dannes unormalt.

Hidtil har de opdaget, at det grå stof og det hvide stof er ens i stivhed, men vokser med forskellige hastigheder. Faktor i størrelsen af ​​hjernen, og de kan bare fortælle, hvad det skal se ud. Jo større hjernen er, desto større er den forholdsmæssige forskel mellem vækstraterne. Efterhånden som det grå stof vokser, begynder hjernen, der er tilbageholdt af det hvide stof, at spænde og danne rygge, som igen giver mere overfladeareal. Hjernen arbejder også inden for visse begrænsninger som at sikre visse områder forbliver forbundet.

7Gut bakterier

Hvis du ser fjernsyn, er chancerne gode, at du har set reklamer for yoghurt, der annoncerer tilstedeværelsen af ​​gode bakterier. Tanken om, at bakterier kan være gode, er lidt underligt, og det viser sig, at vores krop er bogstaveligt talt fuld af vira, der også er gode.

Forskere fra Radbound University Medical Center har endelig fundet, hvad der sandsynligvis er det mest almindelige af virus i kroppen, og de har kaldt det crAssphage-af grunde, der bliver uhyggeligt klare.

At studere de forskellige typer mikroorganismer, der lever i en persons fordøjelseskanalen, udgør et ret unikt problem. De fleste af organismerne vil ikke vokse i et laboratoriemiljø, da de er ret særlige om at leve inden for mennesker. Så det betyder en temmelig brugt kilde-afføring prøver. Forskere har til opgave at bryde poopprøver ned i deres mest basale komponenter og derefter genopbygge DNA-sekvenserne for at få et komplet billede af, hvad der foregår inden i fordøjelsesprocessen. Når DNA'et er samlet igen, så er der den monumental opgave at sortere ud af, hvad der tilhører hvilken organisme - en lang, kedelig proces, som til sidst førte til opdagelsen af ​​crAssphage. Teknisk set kommer navnet angiveligt fra den proces, der opbyggede virussen: cross-assembly.

Så hvad gør crAssphages? Vi er ikke helt sikre på, men de samme forskere, der opdagede det, tror at det har noget at gøre med bakterierne, der bryder ned sagen i maven. Ud over det er vi ikke sikre på, men de fandt også, at omkring 75 procent af DNA-sekvenserne, de fandt i deres poopprøver, ikke kunne klassificeres som nogen kendt organisme.

6Den genopdagelse af en del af hjernen

Dette er en slags opdagelse og en genopdagelse på samme tid. Da forskere ved University of Washington's Institute for Learning and Brain Sciences fandt et mærkeligt bundt af fibre i MR-scanningen af ​​hver menneskelig hjerne, der blev undersøgt, blev de lidt overraskede. Det var meget tydeligt lige der på scanningerne, men det var ikke i lærebøger, atlaser eller medicinsk litteratur. De mente oprindeligt, at de måske havde fundet noget nyt, indtil de gjorde lidt grave.

Hver gang så ofte vil nævne den pågældende nerve bundle dukke op i tekster. Alt i alt blev det overset og ignoreret, og forskere var i stand til at spore rødderne af sin underlige historie hele vejen tilbage til en videnskabelig skævhed.

Theodor Meynert, en neuropatolog, der studerede i det 19. århundrede, udgav en betydelig mængde arbejde med at sige, at nervebundne i hjernen løb vandret. Problemet kom, da hans elev, Carl Wernicke, opdagede det samme bundt, som forskere fra University of Washington havde fundet - et bundt, der løb lodret i hjernen. Meynert nægtede bundtets eksistens og nægtede at offentliggøre noget om det, da det gik imod alt, hvad han allerede havde skrevet om emnet.

Udeladelsen medførte, at bundtet af fibre gik delvis uopdaget i mere end et århundrede. Nu er det blevet fundet, at fibrene er afgørende i hjernens evne til at behandle visuel information og adskille "hvad" en del af informationen fra retnings- og rumlige oplysninger.

5 Den ældre, der kommer, jo værre de lugter

Kropslugt-ingen kan lide det. Det viser sig, at kropslugt er en unik personlig ting. Den slags organ lugt hver enkelt person har er bestemt af en kombination af et bestemt område af deres genetiske makeup kaldet det store histokompatibilitetskompleks og noget af det, de spiser. Den grundlæggende sammensætning af en persons kropslugt forbliver imidlertid den samme, og det er blevet foreslået, at en af ​​grundene til det er at hjælpe os med at vælge en genetisk passende kompis. Ændring i kropslugt har også været forbundet med udviklingen af ​​visse kræftformer og virussygdomme.

Men det organ lugt fingeraftryk er ikke den eneste mærkelige ting, vi nu opdager om kropslugt. Vi finder også ud af, at der virkelig er noget ved tanken om, at den ældre bliver det værre, de lugter. Et stof kaldet 2-Nonenal er nu blevet identificeret som grunden til, at nogle mennesker har en svagt fedtet lugt om dem. Stoffet er kun fundet hos mennesker over 40 år, og jo ældre du får, jo mere af stoffet producerer din krop. Sved selv er temmelig lugtfri, men bakterierne der reagerer med sved er, hvad der producerer lugten. Men den stadige stigning i 2-nonenal i kroppen bekræfter, at ældre mennesker videnskabeligt har en sjov lugt.

4The New Knight Ligament

Knæskader er ret almindelige, men på trods af alt det arbejde, der er gjort for at finde ud af, hvordan man rekonstruerer og reparerer knæets følsomme og komplekse indre struktur, er nogle af de finere punkter forblevet uhyre svindlende. I 2013 undersøgte to belgiske knæspecialister problemet med fejlagtige ACL-operationer. På trods af at patienter modtager kirurgi for at korrigere ACL-problemer, lider mange stadig af glidende led, og kirurger var ikke helt sikre på, hvorfor det var så kompliceret.

Nu har de fundet det fordi almindelig ACL-operation ikke reparerede hele problemet - de havde savnet et ligament. Det nyligt observerede anterolaterale ligament (ALL) viste sig at være et af ledbåndene, der typisk tårer under skade. Det vidste ikke, at kirurger ikke ville reparere det, hvilket gør det stadig svækkede knæ tilbøjeligt til at skifte selv efter operationen.

Tilstedeværelsen af ​​ligamentet blev først nævnt af en fransk kirurg i en 1879-tekst, men bizarre tog det os til 2013 for faktisk at finde det. Belgiske kirurger bekræftede sin tilstedeværelse i alle undtagen et af de 41 knæ, der blev dokumenteret for undersøgelsen, og forklarede, hvorfor op til 20 procent af personer med knæskader aldrig genvinder fuldt ud. Mens nogle læger og kirurger siger, at det nye ledbånd klart er et medicinsk gennembrud, er andre mindre imponerede.

3 dele af legemsalderen anderledes, og vores hjerner kan overleve os

En af de første ting, vi lærer om os selv, er, hvor gammel vi er, men det viser sig, at vi er teknisk forkerte. Ifølge forskning udført ved University of California, er forskellige dele af vores krop alder til forskellige priser. Og vi taler ikke kun om små forskelle. Nogle væv kan forekomme år ældre end resten af ​​kroppen eller den alder, som kalenderen siger, at vi er.Kvinde brystvæv, for eksempel, vises typisk omkring tre år ældre end vi mener, det burde være; det er nu tænkt at være en grund til, at brystkræft er så udbredt.

De forskellige aldringsmønstre blev opdaget, da forskerne betragtede forskellige kropsvæv gennem linsen af ​​methyleringsmønstre. Metyleringsmønstre henviser til de forskellige kemiske grupperinger inden for et væv; Jo mere methyleret et væv er, jo ældre er det. Kræftvæv kan synes at være op til 36 år ældre end vores kalenderalder.

Fordi videnskaben altid skal tage ting bare et skridt videre, foreslås det nu, at vores hjerner rent faktisk kan overleve os. Forskere ved Pavia Universitet i Italien arbejder på at forlænge den menneskelige levetid. Men afgørende for det er, om folk vil være i stand til at bevare deres livskvalitet, hvis de lever længere. De tror, ​​at svaret bare kan være ja.

Til deres forskning tog de neuroner fra mus og implanterede dem i rottefostre. Rotter har typisk dobbelt så lang levetid som mus, så forskere får et kig på, hvor længe musens neuroner kunne leve uden de fysiske begrænsninger af musekroppen. Når rotterne døde, blev deres hjerner undersøgt; musen neuroner levede og godt og fungerer korrekt, hvilket foreslår forskere, at det er vores kroppe, der er problemet, ikke vores hjerner.

2Vore organer på meditation

Idéen om opmærksom meditation som en måde at slappe af har eksisteret i århundreder. Det er kun relativt for nylig, at meditation har gjort hoppet fra en åndelig teknik til en mere sekulær og videnskabelig. Og det er endnu mere for nylig, at vi har indset, hvilken slags fysisk effektmeditation der har på kroppen.

Regelmæssig meditation over en periode af uger har længe været sagt at hjælpe en person med at kontrollere deres stressniveauer, tanker og reaktioner på disse tanker. MR-scanninger viser, at det er netop det, det gør. Efter en otte-ugers kursus, hvor meditation praktiseres regelmæssigt, falder mængden af ​​grå stof i dele af hjernen - specielt amygdalaen -. Denne del af hjernen er ansvarlig for kamp-eller-fly-instinktet, der styrer vores reaktion på trusler.

Forbindelserne mellem amygdala og resten af ​​hjernen begynder også at falde. Efterhånden som forbindelserne med amygdala krymper, forstærker pre-frontale cortex (som styrer vores bevidste beslutningsprocesser), hvilket betyder, at vi er mere fokuserede på at foretage omtænkte og rationelle beslutninger end at stole på vores reaktion på panik. Selvom der er en række forskellige ting, der kan øge størrelsen af ​​vores beslutningstagende hjernedele, er meditation unik, fordi den parrer dette fokus med en reduktion i vores kamp-eller-fly-respons system.

Det betyder alt sammen, at vi ved at meditere ofte re-bedrager vores hjerner for at stole mere på vores sunde og rationelle beslutningsevne end vores instinktuelle reaktioner. Det gør os også mere i stand til at håndtere smerter, som forklarer hvorfor de, som mediterer ofte, har en højere tolerance for smerte og rapporterer færre symptomer, når de rammer en form for sygdom eller lidelse. Feeling "Zen" er ikke bare en hippie-esque metode til at håndtere stress, men det træner vores sind for at reagere forskelligt på stimuli på en præcis fysisk måde.

1Den afbryder til bevidsthed

Videnskab og religion har længe diskuteret lige hvor menneskelig bevidsthed kommer fra. Selv om forskningen på dette område er ret ny og forståeligt langsomt bevægende, tror forskere fra George Washington University, at de har fundet den on-off switch til den menneskelige hjerne.

Det hedder klaustrummet. Forskere eksperimenterede med en enkelt patient, der led af epilepsi og begyndte at bruge dybe hjerneelektroder til at stimulere dele af hendes hjerne og registrere elektrisk aktivitet i et forsøg på at finde ud af, hvilke dele af hendes hjerne der fungerede og forårsage hendes anfald. Stimulation af klaustrummet - som aldrig var blevet gjort før - helt bogstaveligt tændt hendes bevidsthed til og fra. Kvinden holdt op med at reagere på udefrakommende stimuli, og så snart aktiviteten omkring hendes claustrum blev fjernet, genvandt hun bevidstheden uden at huske, at den nogensinde havde mistet det.

Mens forskere ikke tæller deres kyllinger endnu, begynder de at tænke på, hvad det betyder for funktionaliteten af ​​den del af hjernen. De tror, ​​at klostret virker for at samle alle de øvrige oplysninger i hjernen. Det samler syn, lugt, smag, tanker og minder - alle de bit i hjernen, der gør os, hvem vi er.

Konsekvenserne af denne forskning kan være svimlende. Hvis klostret er ansvarligt for at give mennesker deres definerende bevidsthed, betyder det, at vi er et skridt tættere på at genskabe det i kunstige hjerner. I teorien vil vi kunne omdanne det, vi allerede har til noget, vi kan skabe. Vi vil også være i stand til at definere bevidsthed meget mere præcist, og det vil strække sig ind i kontroversielle hot-button emner, som når et menneskeligt foster udvikler en bevidsthed, og hvorvidt dyr har samme bevidsthed, som mennesker gør.