Odkryto nową aktywność mózgu. "Potężny sygnał"

Układ nerwowy człowieka składa się z dwóch podstawowych substancji - istoty szarej i białej. Istota szara składa się głównie z ciał komórek nerwowych, które obsługują obliczenia odpowiedzialne za naszą mowę, uczenie się, funkcje poznawcze, czucie czy ruch. Z tego powodu to ona od lat przyciągała większą uwagę naukowców.

Istota biała składa się głównie ze struktur zwanych aksonami, które są odpowiedzialne za łączenie komórek nerwowych ze sobą oraz resztą ciała. To część mózgu, w której badacze ostatnio zidentyfikowali pewne ważne sygnały, które sugerują, że nauka powinna zwrócić większą uwagę na te jasne "autostrady".

Zespół naukowców z Uniwersytetu Vanderbilta w Tennessee wykorzystując metodę funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) przyjrzał się zmianom w istocie białej podczas wykonywania zadań przez badane osoby.

Obecnie sygnały z istoty białej są zazwyczaj ignorowane lub odrzucane w skanach fMRI, ponieważ są słabsze i trudniejsze do wykrycia. Aby umożliwić ich detekcję i pomiary, postanowiono wyszukać trend i wzorzec. Poproszono więc uczestników badania o powtarzanie pewnych przydzielanych zadań, jak np. ruszanie palcami.

Zaobserwowano wyraźny wzrost sygnałów zależnych od poziomu utlenowania krwi (BOLD), co wskazuje na większą aktywność mózgu podczas wykonywania zadań. - Nie wiemy, co to oznacza - powiedział inżynier biomedyczny Kurt Schilling w rozmowie z serwisem Science Alert. - Po prostu wiemy, że coś się dzieje. W istocie białej naprawdę istnieje potężny sygnał.

Wzrost sygnałów BOLD w istocie szarej oznacza większy przepływ krwi i dotlenienie mózgu. Być może to samo dotyczy istoty białej, co oznacza, że podczas pracy zużywa więcej tlenu. Może również być powiązana z pracą istoty szarej.

Naukowcy uważają, że konieczne jest lepsze zrozumienie, co dzieje się w tej części mózgu, ponieważ zerwanie łączności może doprowadzić do różnych zaburzeń, od epilepsji po stwardnienie rozsiane. Chcą również przyjrzeć się tym sygnałom w odniesieniu do innych chorób, jak np. choroby Alzheimera.

Literatura źródłowa: Kurt G. Schiliing i in., 2023, Whole-brain, gray, and white matter time-locked functional signal changes with simple tasks and model-free analysis, 12 października,120 (42), https://doi.org/10.1073/pnas.2219666120