Μια βουτιά, βαθιά μέσα στον εγκέφαλο

Εξαιρετικό animation νευροεπιστημονικών θεμάτων

Μπαίνοντας στον παρακάτω σύνδεσμο, μπορείτε να παρακολουθήσετε μερικά εξαιρετικά animations για διάφορα νευροεπιστημονικά θέματα.
Για παράδειγμα, το Action Potential:
http://sites.sinauer.com/neuroscience5e/animations02.03.html

Μόλις ξεκίνησε στο Coursera τμήμα για Υπολογιστική Νευροεπιστήμη

Welcome to the Fascinating World of Computational Neuroscience!

Hello Aspiring Computational Neuroscientist! 

Your journey into the brave new world of Computational Neuroscience begins today! The Computational Neuroscience course website is now officially open. 

We are delighted that you will be joining us on this 8-week expedition into the computational mysteries of that marvelous machine, our brain. 

As mentioned by President Obama in his recent announcement of the BRAIN initiative, understanding how the brain works is one of the biggest challenges in science today, with profound implications not only for how we treat neurological diseases but also for how we view ourselves as humans. 

The goal of this course is to introduce you to basic computational techniques for analyzing, modeling, and understanding the behavior of cells and circuits in the brain. We will explore the computational principles governing various aspects of vision, sensory-motor control, learning, and memory. Specific topics that will be covered include representation of information by spiking neurons, processing of information in neural networks, and algorithms for adaptation and learning. We will make use of Matlab/Octave exercises to gain a deeper understanding of concepts and methods introduced in the course. No prior background in neuroscience is required but familiarity with basic concepts in linear algebra, calculus, and probability theory would be useful.

Each week, we will release one lecture video, divided into short segments. We have included embedded quiz questions within the lecture videos to help you better understand the concepts introduced (you can choose to answer these or skip). This week’s lecture includes an Introduction to Computational Neuroscience, along with a primer on Basic Neurobiology. You will find this week’s videos under “Video Lectures” on the course website. A week-by-week schedule of lecture topics can be found in the “Syllabus & Schedule” section of the course website. No textbook is required for the course but we will roughly follow the topics covered in the bookTheoretical Neuroscience by Peter Dayan and Larry Abbott (MIT Press).

The course will also feature surprise guest lectures by some leading researchers in Computational Neuroscience - you will receive announcements regarding these surprise guest lecture videos via email.

Each week, we will give you 1 homework quiz consisting of multiple-choice questions (see "Homework Quizzes"section). These will typically cover the topics in that week’s lecture. Some quiz questions may be based on the result you get after programming or analyzing data in Matlab/Octave. You will find tutorials on Matlab/Octave programming under the “Matlab & Octave Code” section of the course website. This week’s homework quiz, which is optional, tests your familiarity with Matlab/Octave programming.

Your course grade will be based on your performance in the weekly homework quizzes (there will be no exams in this course). Homeworks will usually be released on Fridays and will be due on the second Monday after release date. Late homework submissions will be accepted with a 10% penalty for 4 days after the due date until the “hard deadline.” Each weekly homework quiz will contribute equally to your final course score (except Quiz 1, the Matlab/Octave quiz, which is optional and will not contribute to your score). You may attempt each quiz up to 3 times until the hard deadline for that quiz. The maximum score from your attempts will be your score for the quiz. Your final course grade will be the average of all your quiz scores.

You will get a Certificate of Accomplishment from the instructors if your final course grade is > 60% of the maximum possible course grade.
https://class.coursera.org/compneuro-001/class/index

The Human Connectome Project

Το ΝΙΗ ανακοίνωσε πριν από ένα μήνα και κάτι τη διάθεσή του να μοιράσει λεφτά (μιλάμε για εως 6 εκατομμύρια δολάρια το χρόνο για πέντε χρόνια!!) εκκινώντας επίσημα και μαζικά ένα μεγαλεπίβολο επιστημονικό κυνήγι : την αρχιτεκτονική χαρτογράφηση του ανθρώπινου κοννεκτώματος (συνδετώματος?!)!!!
Εδώ μπορείτε να δείτε το πλήρες κείμενο της ανακοίνωσης (και να σας τρέξουν λιγο τα σάλια)!
Στο SEED Magazine έχει ήδη ξεκινήσει σχετικός διάλογος με τον Azeen Ghorayshi να παρουσιάζει το ελπιδοφόρο πρόγραμμα (Mapping the brain's highways) και τον Moheb Costandi να διατηρεί τις επιφυλάξεις του (Not So Fast).

Να και το άρθρο του Sporns απ' όπου φαίνεται πως ξεκίνησαν όλα :
Sporns O, Tononi G, Kötter R (2005) The Human Connectome: A Structural Description of the Human Brain. PLoS Comput Biol 1(4): e42. doi:10.1371/journal.pcbi.0010042

(εικόνα από scholarpedia.org)



Τέλος, μιας και αυτή είναι η τελευταία μου ανάρτηση στο παρόν ιστολόγιο, εύχομαι σε όλους καλή συνέχεια!
Live Long and Prosper!
Βίκυ Φ.

Ο Πλαστικός :-) Εγκέφαλος!

Ο Michael Merzenich ισχυρίζεται με χαρακτηριστικά ανδρικό τρόπο και με διατύπωση που ίσως θύμωνε την Gopnik πως τα μωρά είναι χαζά μιλά στο TED για την εντυπωσιακή ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει!!
#poll: ψηφίστε την επιστημονικά καταλληλότερη ελληνική μετάφραση του plasticity!#


Διάρκεια 23'08"

bonus link: Brain Fitness!!

Το φανταστικό τρίτο χέρι

Μία 64χρονη γυναίκα ανέφερε στους γιατρούς του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Γενεύης την ύπαρξη ενός ασθενούς, λευκού και ημιδιάφανου τρίτου χεριού.

Μετά την εξέταση της υπόθεσης, ο νευρολόγος της γυναίκας, Δρ. Asaid Khateb, από το εργαστήριο πειραματικής νευροφυσιολογίας του νοσοκομείου, χαρακτήρισε αυτό το σπάνιο φαινόμενο ως πραγματικό και βάσιμο.

Όπως διαβεβαίωσαν οι γιατροί, το χέρι εμφανίστηκε λίγες μέρες μετά το εγκεφαλικό επεισόδιο που υπέστη η γυναίκα.

Η περίπτωση αυτή, που είναι γνωστή και ως σύνδρομο υπεράριθμων φανταστικών άκρων, έχει προβληματίσει πολύ τους επιστήμονες.

Η γυναίκα μπορεί να χρησιμοποιήσει το «φανταστικό» της άκρο για να ανακουφίσει πραγματικό κνησμό στο μάγουλό της, χωρίς όμως να μπορεί να διαπεράσει συμπαγή αντικείμενα.

Δεν αντιλαμβάνεται πάντα το άκρο αλλά μπορεί να το «ανακτήσει» όποτε χρειάζεται, σύμφωνα με τους ισχυρισμούς των γιατρών.

Πρόκειται για την πρώτη περίπτωση ανθρώπου, που γνωρίζουν οι γιατροί, που μπορεί να αισθάνεται, να βλέπει και να κινεί εκούσια ένα άκρο το οποίο στην πραγματικότητα δεν υπάρχει.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Annals of Neurology.

Εντοπισμός

Ο Khateb και οι συνεργάτες του εξέτασαν τον εγκέφαλο της ασθενούς με τη χρήση λειτουργικής απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού, ένα εργαλείο που επιτρέπει στους γιατρούς να δουν εάν ο εγκέφαλος είναι πραγματικά διεγερμένος και να εντοπίσουν το ακριβές σημείο της διέγερσης. Στην προκειμένη περίπτωση, οι έρευνες έδειξαν πως η γυναίκα πραγματικά βίωνε αυτό που περιέγραφε.

Οι ερευνητές ζήτησαν από τη γυναίκα να κινήσει το δεξί της χέρι. Όπως ήταν αναμενόμενο, ο κινητικός φλοιός και οι περιοχές οπτικής επεξεργασίας στην αριστερή πλευρά του εγκεφάλου της κινητοποιήθηκαν.

Τα ίδια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν -σε μικρότερο εύρος- όταν η γυναίκα απλά φαντάστηκε πως κινεί το δεξί της χέρι. Οι φανταστικές κινήσεις του παράλυτου αριστερού χεριού της προκάλεσαν την ίδια ακριβώς δραστηριότητα στον εγκέφαλό της, αλλά αυτή τη φορά στην δεξιά του πλευρά.

Όταν οι γιατροί της ζήτησαν να κινήσει το φανταστικό της χέρι, ο εγκέφαλος αντέδρασε σαν να υπήρχε πραγματικά χέρι και μπορούσε να το κινήσει. Επιπλέον, και ο οπτικός φλοιός της ασθενούς ενεργοποιήθηκε, δείχνοντας πως πραγματικά η γυναίκα έβλεπε το φανταστικό της άκρο.

Όταν της ζητήθηκε να ξύσει το μάγουλό της, οι περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την αφή ενεργοποιήθηκαν.

Μυστήριο

Ο Khateb δήλωσε πως η ακριβής αιτία του φανταστικού άκρου παραμένει ένα μυστήριο. Το σύνδρομο των υπεράριθμων φανταστικών άκρων είναι σπάνιο. Υπάρχουν μόνο εννιά γνωστές περιπτώσεις ασθενών που μπορούσαν να αισθανθούν και να δουν το φανταστικό τους άκρο.

«Τα στοιχεία που έχουμε στη διάθεσή μας από τέτοιου είδους σύνδρομα, που προκλήθηκαν από εγκεφαλικά επεισόδια, δεν αφήνουν περιθώρια στο να σκεφτούμε πως πρόκειται για κακή προσαρμογή μεταξύ των καλά εδραιωμένων αισθητικο-κινητικών απεικονίσεων του ασθενούς και ενός ξαφνικά αποκλίνοντος τύπου επικοινωνίας μεταξύ του εγκεφάλου και τους παράλυτου άκρου,» σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης.

Οι ίδιοι υποστηρίζουν πως μπορεί να αντιπροσωπεύει έναν χαμένο σύνδεσμο μεταξύ των κλασσικών φανταστικών άκρων και των φαινομένων όπως είναι οι επιθανάτιες εμπειρίες.

Το σύνδρομο των φανταστικών άκρων, γνωστό και ως σύνδρομο «Phantom Limb», παρουσιάζεται συνήθως σε ανθρώπους που υπέστησαν κάποιον ακρωτηριασμό – σχεδόν το 50 με 80% των ανθρώπων που έχουν ακρωτηριασμένο κάποιο από τα άκρα τους πάσχουν από το συγκεκριμένο σύνδρομο. Τις περισσότερες φορές είναι πολύ επίπονο, σύμφωνα με δημοσίευμα του επιστημονικού περιοδικού Clinical Journal of Pain το 1984.

Swiss Info

πηγή: pathfinder news › περισκόπιο

apotemnophilia & υπεράριθμα μέλη-φαντάσματα!

Δείτε αυτό : Voluntary amputation and extra phantom limbs
στο ScienceΒlog του/της Mo!!

Ειδικές αισθήσεις: η τέχνη του να βλέπεις χωρίς όραση

Είναι μια περίεργη εικόνα: ένας μεσήλικας, γερμένος μπροστά, ζωγραφίζει πίνακες με τοπία και πρόσωπα και φιγούρες ζώων σε μια ειδική πινακίδα που ισορροπεί επάνω σε ένα μαξιλάρι που ακουμπάει στο στομάχι του. Μισή ντουζίνα άνθρωποι τον περιτριγυρίζουν. Ένας από αυτούς τοποθετεί μια πετσέτα κάτω από τον αυχένα του για να νιώθει πιο άνετα και κάποιος άλλος χειρίζεται ένα χρονόμετρο και δίνει οδηγίες του τύπου ‘άρχισε να κάνεις αυτό’ ή ΄σταμάτησε να το κάνεις’ ενώ ένας τρίτος μεταφράζει τις οδηγίες στα τούρκικα. Μια μικρή ομάδα συνεδριάζει σε μια γωνία και παρακολουθεί τις διαδικασίες. Κάποιοι στέκονται απλά εκεί γύρω και παρατηρούν προσπαθώντας να μη μπαίνουν στη μέση. Η περίπλοκη αυτή τελετή περιγράφει την προετοιμασία για μια εγκεφαλική απεικόνιση και οι ερευνητές φροντίζουν ώστε να γίνουν όλα σωστά. Εντωμεταξύ, ο άντρας που βρίσκεται στο επίκεντρο της προσοχής, ένας τυφλός ζωγράφος, λέει αστεία και κάνει τους πάντες να χαμογελάνε.

Ο ζωγράφος Esref Armagan

Ο ζωγράφος είναι ο Esref Armagan. Και βρίσκεται στη Βοστόνη για να διαπιστωθεί εάν μια ματιά μέσα στον εγκέφαλό του μπορεί να εξηγήσει το πώς ένας άνθρωπος που δεν έχει ποτέ του δει, μπορεί να ζωγραφίζει εικόνες που οι άνθρωποι που βλέπουν μπορούν εύκολα να τις αναγνωρίσουν και ακόμα να τις θαυμάσουν. Ζωγραφίζει σπίτια και βουνά και λίμνες και πρόσωπα και πεταλούδες, αλλά ποτέ του δεν έχει δει τίποτε απ' όλα αυτά. Απεικονίζει χρώματα, σκιές και προοπτική, αλλά δεν είναι ξεκάθαρο με ποιον τρόπο έγινε μάρτυρας αυτών των σκηνών. Πως μπορεί και το κάνει;

Διότι, εάν ο Armagan μπορεί να αναπαριστά εικόνες με τον ίδιο τρόπο που μπορεί να το κάνει ένα άτομο που διαθέτει όραση, εγείρονται σημαντικά ερωτήματα όχι μόνο σχετικά με το πώς οι εγκέφαλοί μας οικοδομούν νοητικές εικόνες, αλλά επίσης αναφορικά με τον ρόλο που παίζουν οι εικόνες αυτές στην όρασή μας. Σχηματίζουμε νοητικές εικόνες μόνο με τη χρήση των ματιών μας ή συμμετέχουν και άλλες αισθήσεις στις εικόνες αυτές; Πόσα πολλά καταλαβαίνουν οι εκ γενετής τυφλοί για τον χώρο και την διάταξη των αντικειμένων που βρίσκονται σ' αυτόν; Πόσο μπορεί να 'δει' ένας τυφλός άνθρωπος;

Ο Armagan γεννήθηκε πριν από 55 χρόνια σε μια από τις φτωχότερες γειτονιές της Κωνσταντινούπολης. Το ένα από τα δυο του μάτια δεν μπόρεσε να αναπτυχθεί λόγω ατροφικού βλαστού και το άλλο είναι μικροσκοπικό και γεμάτο ουλές. Δεν είναι δυνατό να μάθουμε εάν είχε κάποιου είδους όραση όταν ήταν νήπιο, αλλά σίγουρα δεν κατάφερε ποτέ να δει φυσιολογικά και αυτή τη στιγμή ο εγκέφαλός του δεν μπορεί πλέον να ανιχνεύσει το φως. Λίγα από τα παιδιά της γειτονιάς του κατάφεραν να έχουν στοιχειώδη εκπαίδευση και όπως αυτά, ο Esref πέρασε τα πρώτα του χρόνια παίζοντας στους δρόμους. Αλλά η τυφλότητά του τον απομόνωσε και για να περνάει τον χρόνο του ξεκίνησε να σχεδιάζει. Στην αρχή απλώς έγδερνε τη σκόνη. Αλλά μέχρι την ηλικία των 6 είχε αρχίσει να χρησιμοποιεί μολύβι και χαρτί. Στα 18 του χρόνια ξεκίνησε να ζωγραφίζει με τα δάχτυλά του, πρώτα σε χαρτί, και μετά σε καμβά με λαδομπογιές. Στα 42 του χρόνια ανακάλυψε τα ακρυλικά χρώματα που στεγνώνουν γρήγορα.

Οι ζωγραφιές του είναι αφοπλιστικά ρεαλιστικές. Και οι ικανότητές του είναι αξιοσέβαστες. "Για δεκαετίες έχω κάνει εξετάσεις σε τυφλούς ανθρώπους," δηλώνει ο John Kennedy, ψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, "και δεν έχω δει ποτέ τέτοιο επίτευγμα." Η πρώτη ευκαιρία που είχε ο Kennedy να συναντήσει και να εξετάσει προσωπικά τον Armagan ήταν στη διάρκεια μιας επίσκεψής του στη Νέα Υόρκη τον Μάιο του 2004, όπου είχε έρθει σε ένα φόρουμ που είχε οργανωθεί από μια ομάδα που λεγόταν 'Εκπαίδευση στις Τέχνες για τους Τυφλούς' (Art Education for the Blind). Ο Armagan, που είναι κάτι σαν διασημότητα στην Τουρκία, είχε προσκαλεστεί για περιοδείες στην Τσεχία, στην Κίνα, στην Ιταλία και στην Ολλανδία. Αλλά αυτό που έκανε τη συγκεκριμένη επίσκεψή του διαφορετική ήταν το ενδιαφέρον που έδειξαν κάποιοι επιστήμονες και ιδιαίτερα ο Kennedy και μια ομάδα από τη Βοστόνη.

Ο Kennedy πέρασε τον Armagan από μια σειρά δοκιμασιών. Για παράδειγμα, του παρουσίασε στερεά σώματα που μπορούσε να νιώσει, όπως έναν κύβο, έναν κώνο και μια μπάλα, όλα σε μια σειρά (που αποκαλείται το 'τεστ των τριών βουνών' 'three mountains task') και του ζήτησε να τα ζωγραφίσει. Στη συνέχεια του ζήτησε να τα ζωγραφίσει από διάφορες άλλες γωνίες σε σχέση με το τραπέζι και διαφορετικές θέσεις του σώματός του (σα να τα κοιτάει από ψηλά ή από χαμηλά, κ.λπ.). Του ζήτησε ακόμα να ζωγραφίσει σχέδια που η προοπτική τους ήταν δύσκολο να αναπαρασταθεί ακόμα και από ανθρώπους που μπορούν να δουν. Και όταν του ζήτησε να σχεδιάσει έναν κύβο και μετά να τον περιστρέψει προς τα αριστερά και μετά ακόμα περισσότερο προς τα αριστερά, ο Armagan κατάφερε να ζωγραφίσει μια σκηνή με τις τρεις αυτές απεικονίσεις του κύβου. Με εντυπωσιακό τρόπο, τους ζωγράφισε με προοπτική τριών σημείων, επιδεικνύοντας μια τέλεια σύλληψη του πως οι οριζόντιες και οι κάθετες γραμμές συγκλίνουν σε κάποια φανταστικά σημεία σε μια απόσταση. "Η ανάσα μου είχε κοπεί," εξομολογείται ο Kennedy.

Ο Kennedy έχει ασχοληθεί πολλά χρόνια με την έρευνα της τέχνης στους τυφλούς ανθρώπους. Έχει διαπιστώσει πως οι άνθρωποι που είναι εκ γενετής τυφλοί καταλαβαίνουν τις γραμμές του περιγράμματος όταν τις αισθάνονται, όπως γίνεται και με τους ανθρώπους που έχουν όραση. Καταλαβαίνουν και μπορούν να κάνουν σχέδια σε τρεις διαστάσεις. Έχει βρει, πως τα τυφλά παιδιά μπορούν να αναπτύξουν την ικανότητα να σχεδιάζουν όσο μπορούν και τα παιδιά που βλέπουν, αλλά είναι λίγα τα τυφλά παιδιά που τους δίνεται η ευκαιρία να εξερευνήσουν αυτή τους τη δυνατότητα. Ακόμα και η γνώση για την προοπτική, όπως κατέληξε να θεωρεί, μπορεί να αποκτηθεί και από τα παιδιά αυτά. "Όταν ένας άνθρωπος που έχει όραση κοιτάζει προς κάτι, ο τυφλός άνθρωπος το πλησιάζει και το εξερευνά νιώθοντάς το κι έτσι ανακαλύπτουν τα ίδια πράγματα," δηλώνει ο Kennedy. "Η γεωμετρία της κατεύθυνσης είναι κοινή τόσο για την όραση όσο και για την αφή."

Γραμμές και μονοκονδυλιές

Είναι η νύχτα πριν από την πρώτη εγκεφαλική απεικόνιση που θα κάνει η ομάδα της Βοστόνης. Ο Armagan κάθεται σε ένα μακρύ τραπέζι σε ένα πανδοχείο διασκεδάζοντας τους πάντες με μονοκονδυλιές προσπαθώντας να εξηγήσει με ποιον τρόπο εξασκεί την τέχνη του. Ο Alvaro Pascual Leone, ο νευρολόγος του Χάρβαρντ που τον προσκάλεσε, και ο Amir Amedi, ο συνάδελφός του, τον προκαλούν για να κάνει όλο και πιο περίπλοκα έργα. Να σχεδιάσει έναν δρόμο που να οδηγεί προς κάπου μακριά και που να έχει πασσάλους σε κάθε του πλευρά και με μια πηγή φωτός κάτω από καθέναν, του ζητάει ο Pascual Leone. Ο Armagan χαμογελάει με αυτοπεποίθηση.

Χρησιμοποιεί μια ειδική πινακίδα με επίστρωση καουτσούκ. Αυτή η πινακίδα του επιτρέπει να σχεδιάζει γραμμές που μπορούν να ανιχνευτούν από τις άκρες των δακτύλων του ως μικροσκοπικές πτυχώσεις στην επιφάνειά της. Κι έτσι σχεδιάζει τον δρόμο και τους πασσάλους. Με το ένα χέρι κρατάει το μολύβι και με το άλλο ανιχνεύει αυτό που έχει σχεδιάσει, σα να έχει αναπληρωματικά μάτια που 'παρατηρούν' την εικόνα καθώς αυτή εξελίσσεται. Μετά από περίπου ένα λεπτό, η ζωγραφιά έχει γίνει. Ο Pascual Leone και ο Amedi γέρνουν το κεφάλι τους με θαυμασμό.

Έτσι, ρωτούν τον Armagan, πως ξέρει πόσο μακριά πρέπει να βρίσκονται οι πάσσαλοι καθώς υποχωρούνε προς τα πίσω; Απαντάει, πως του το έχουνε διδάξει. Όχι κάποιος κανονικός δάσκαλος, αλλά τα συνηθισμένα σχόλια από φίλους και γνωστούς. Πως ξέρει για τις σκιές; Το έμαθε κι αυτό. Εξομολογείται, πως για πολύ καιρό πίστευε πως εάν ένα αντικείμενο ήταν κόκκινο, η σκιά του θα ήταν επίσης κόκκινη. "Αλλά μου είπαν πως δεν είναι," συμπληρώνει. Και πως γνωρίζεις για το κόκκινο; Γνωρίζει πως υπάρχει μια σημαντική οπτική ποιότητα που χαρακτηρίζει τα αντικείμενα που έχουν κόκκινο χρώμα και πως ποικίλει από αντικείμενο σε αντικείμενο. Έχει απομνημονεύσει το ποιο χρώμα έχει κάθε αντικείμενο και τον συνδυασμό των χρωμάτων.

Σάρωση στο μάτι του εγκεφάλου

Την επόμενη ημέρα είχε έρθει η στιγμή για να μπει ο Armagan στον σαρωτή. Οι επιστήμονες του Harvard συνεργάστηκαν με ειδικούς της σάρωσης από το πανεπιστήμιο της Βοστόνης. Εκτός από το να πάρουν μια δομική απεικόνιση του εγκεφάλου του Armagan και να διαπιστώσουν εάν μπορεί να λάβει κάποια ποσότητα φωτός (διαπίστωσαν πως δεν μπορεί), οι πειραματιστές θα τον βάλουν να κάνει κάποιες περίεργες σειρές από δοκιμασίες. Θα έχει έναν δοσμένο αριθμό δευτερολέπτων για να νιώσει ένα αντικείμενο, να το φανταστεί και να το σχεδιάσει. Του έχουν επίσης ζητήσει να μουτζουρώσει, να προσποιηθεί ότι νιώθει ένα αντικείμενο και να ανακαλέσει μια λίστα από αντικείμενα που γνώρισε κάποιες προηγούμενες ημέρες.

Ο Pascual Leone και ο Amedi θέλουν να δούνε τι συμβαίνει στον εγκέφαλο του Armagan αναφορικά με την νευρωνική ευπλαστότητα. Και οι δυο επιστήμονες έχουν στοιχεία πως σε απουσία της όρασης, ο οπτικός φλοιός, το μέρος εκείνο του εγκεφάλου που 'αντιλαμβάνεται' τις πληροφορίες που προσλαμβάνουμε με τα μάτια, δεν βρίσκεται σε απραξία. Ο Pascual Leone ανακάλυψε πως οι πολύ καλοί αναγνώστες της μεθόδου Braille, στρατολογούν τον οπτικό φλοιό για την αφή. Ο Amedi, μαζί με τον Ehud Zohary στο Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, βρήκαν πως η περιοχή ενεργοποιείται επίσης σε έργα λεκτικής μνήμης.

Όταν όμως ο Amedi ανέλυσε τα αποτελέσματα, βρήκε πως ο οπτικός φλοιός του Armagan ενεργοποιήθηκε κατά τη διάρκεια των έργων σχεδίασης, αλλά μόλις που έδειξε κάποια ενεργοποίηση στην λεκτική ανάκληση. Το γεγονός αυτό τον ξάφνιασε. "Το να αποκτήσει κανείς τέτοια τρομερή ευπλαστότητα για τη σχεδίαση και καθόλου ευπλαστότητα για τη λεκτική μνήμη και τη γλώσσα, είναι ένα πολύ σημαντικό αποτέλεσμα", σχολίασε. Υποψιάζεται, πως σε κάποιο βαθμό, το πώς αναπτύσσονται οι μη χρησιμοποιούμενες οπτικές περιοχές εξαρτάται από το ποιος είσαι και τι χρειάζεσαι από τον εγκέφαλό σου.

Ακόμα πιο ενδιαφέρον ήταν ο τρόπος με τον οποίο η σχεδίαση ενεργοποίησε τον οπτικό φλοιό του Armagan. Έχει πλέον αποδειχθεί πως όταν οι άνθρωποι που βλέπουν προσπαθούν να φανταστούν πράγματα όπως πρόσωπα, σκηνές, χρώματα, αντικείμενα που μόλις πριν από λίγο κοίταξαν, δεσμεύουν τα ίδια μέρη του οπτικού φλοιού που χρησιμοποιούν όταν βλέπουν, μόνο που αυτό το κάνουν σε έναν αρκετά μικρότερο βαθμό. Η δημιουργία τέτοιων νοητικών εικόνων μοιάζει πολύ με την όραση, αν και δεν είναι τόσο έντονη. Όταν ο Armagan φαντάστηκε πράγματα που είχε πιάσει, μέρη του οπτικού του φλοιού είχαν επίσης ελαφρώς ενεργοποιηθεί. Αλλά όταν σχεδίαζε, ο οπτικός του φλοιός παρουσίαζε ενεργοποίηση σαν ενός ανθρώπου που βλέπει. Στην πραγματικότητα, λέει ο Pascual Leone, ένας ανύποπτος που θα έβλεπε την εγκεφαλική σάρωση του Armagan, θα νόμιζε πως μπορεί να δει στ' αλήθεια.

Αυτό το αποτέλεσμα θίγει ένα άλλο μεγάλο φιλοσοφικό ζήτημα: τι ακριβώς σημαίνει 'βλέπω'; Ακόμα και χωρίς την ικανότητα της ανίχνευσης του φωτός, ο Armagan φτάνει εντυπωσιακά κοντά σ' αυτό, παραδέχεται ο Pascual Leone. Δεν μπορούμε να ξέρουμε τι ακριβώς δημιουργείται στον εγκέφαλό του. "Αλλά οποιοδήποτε πράγμα κι αν είναι αυτό στο νου του, μπορεί να το μεταφέρει σε χαρτί έτσι ώστε μπορεί κανείς με σιγουριά να ξέρει πως είναι το ίδιο αντικείμενο που έχει νιώσει με την αφή," συμπληρώνει ο Pascual Leone. Στη δική του ζωή, επίσης, ο Armagan φαίνεται πως έχει μια εκπληκτική σύλληψη του χώρου. Σπανίως χάνεται, όπως μαρτυρεί η μάνατζέρ του, Joan Eroncel. Έχει μια αλλόκοτη αίσθηση για τις διαστάσεις ενός δωματίου. Κάποτε είχε σχεδιάσει ένα διαμέρισμα που είχε πρόσφατα επισκεφτεί και το θυμόταν τέλεια μετά από εννέα χρόνια.

Συνήθως σκεφτόμαστε για την όραση ως την εσωτερικοποίηση της αντικειμενικής πραγματικότητας μέσω των ματιών μας. Αλλά είναι έτσι; Πόσα από αυτά που νομίζουμε ότι βλέπουμε προέρχονται από έξω και πόσα από μέσα; Ο οπτικός φλοιός μπορεί να έχει έναν πολύ πιο σημαντικό ρόλο από αυτόν που αντιλαμβανόμαστε στο να δημιουργεί προσδοκίες σχετικά με αυτό που πρόκειται να δούμε, λέει ο Pascual Leone. "Το να δεις κάτι είναι μόνο τότε δυνατό, όταν γνωρίζεις τι πρόκειται να δεις," προσθέτει. Ίσως στον Armagan το κομμάτι των προσδοκιών είναι λειτουργικό, αλλά απλά δεν υπάρχουν πληροφορίες που να έρχονται απ' έξω.

Η συνηθισμένη αντίληψη υποστηρίζει πως ένας άνθρωπος δεν μπορεί να έχει ένα εσωτερικό μάτι, χωρίς να είχε ποτέ του όραση. Αλλά ο Pascual Leone πιστεύει πως ο Armagan πρέπει να έχει ένα. Ο ερευνητής έχει επιχειρηματολογήσει επί μακρόν πως θα μπορούσε κανείς να φτάσει στην ίδια νοητική εικόνα μέσω διαφορετικών αισθήσεων. Πιστεύει πως αυτό το κάνουμε όλη την ώρα, ενοποιώντας όλες τις αισθήσεις που έχουμε για ένα αντικείμενο στην νοητική εικόνα που έχουμε γι' αυτό. "Όταν βλέπουμε μια κούπα, την νιώθουμε επίσης με το νοητικό μας χέρι. Η όραση είναι τόσο να νιώθεις όσο και να βλέπεις." Αλλά επειδή η όραση είναι ιδιαίτερα ανεπτυγμένη και πρόσφορη για εμάς, δεν είμαστε ενήμεροι του παραπάνω γεγονότος. Κάτι, που δεν ισχύει για τον Armagan.

(Το ρεπορτάζ αυτό γράφτηκε στις 29 Ιανουαρίου του 2005 από την Alison Motluk)

---

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: ESOTERICA.gr

---

Connectomics (ή, Κυνηγώντας το Ουράνιο Τόξο..)

Στο Nature αυτής της εβδομάδας δημοσιεύεται ένα άρθρο(του Lehrer, παρεμπιπτόντως, ο οποίος ανεφέρθη στο μπλογκ δυο ποστ νωρίτερα!) για τον Jeff Lichtman και το νεοεμφανιζόμενο στη βασική νευροεπιστήμη πεδίο των connectomics.

Ο Lichtman και η ομάδα του στο Harvard έχουν αναπτύξει μια μοριακή τεχνική η οποία μετατρέπει ποντικοεγκεφάλους σε ψυχεδελικά ουράνια τόξα και δίνει πραγματικά εντυπωσιακές εικόνες στο μικροσκόπιο : κάθε νευρώνας φαίνεται χρωματισμένος με μια από τις 90 περίπου διαφορετικές αποχρώσεις που είναι δυνατόν να επιτευχθούν -- έτσι, κάθε κύτταρο αποκτά μια χρωμοταυτότητα που το διαφοροποιεί και το διακρίνει από τα γειτονικά του!

Αυτό γίνεται δυνατό με τη συνδυασμένη χρήση του συστήματος Cre/loxP [όπου Cre είναι μια ρεκομπινάση (ανασυνδετάση?!) που μπορεί είτε να κόβει και να αφαιρεί τελείως τμήματα DNA είτε να τα αντιστρέφει, και loxP η ειδική της θέση πρόσδεσης επί του DNA] και γονιδίων που κατευθύνουν τη σύνθεση φθοριζουσών πρωτεϊνών [XFPs: gfp-πράσινο, yfp-κίτρινο, cfp-μπλέ(κυανό) και rfp-κόκκινο]. Η μέθοδος αναπτύσσεται εδώ -- γενικά, από ένα DNA construct που περιέχει και τα τέσσερα γονίδια και θέσεις loxP σε κατάλληλη διάταξη (και φυσικά μια θέση για τον promoter!!) μπορεί τελικά, με τη δράση της Cre, να εκφραστεί οποιαδήποτε από τις τέσσερις πρωτεΐνες, όπως φαίνεται στο σχήμα!Κάθε κύτταρο περιέχει πολλαπλά αντίγραφα των constructs, με αποτέλεσμα οι τέσσερις πρωτεΐνες να εκφράζονται σε διάφορους συνδυασμούς και αναλογίες : η διαδικασία είναι τυχαία (random) και το μακροσκοπικό αποτέλεσμα είναι πως κάθε νευρώνας αποκτά μια δική του, ξεχωριστή απόχρωση (σχεδόν, οι συνδυασμοί δεν είναι άπειροι και εξαρτώνται από τον αριθμό των αντιγράφων που εισάγονται..)!!!
(Το πως εισάγονται τα constructs στα ποντίκια είναι μια άλλη, μεγάλη και πολύπλοκη ιστορία..)

Αυτό που προκύπτει από τη μικροσκοπική παρατήρηση των εγκεφαλικών τομών είται εικόνες σαν και αυτή:(το εγκεφαλάκι ενός zebrafish πέντε ημερών)
ή αυτή:

(τμήμα φαιάς ουσίας στον φλοιό)

Όμως, δεν είναι η αισθητική απόλαυση αυτό που επιδιώκουν οι επιστήμονες, αλλά η συστηματική δομική χαρτογράφηση του εγκεφάλου σε επίπεδο κυτταρικών συνδέσεων (neural wiring) : το μεγαλεπήβολο σχέδιο των connectomics είναι η κατασκευή ενός απίστευτα λεπτομερούς εγκεφαλικού χάρτη που να περιλαμβάνει όλες τις συνάψεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων :

As Francis Crick and Edward James wrote in a Nature Commentary1 in 1993, "It is intolerable that we do not have [a connection map of] the human brain. Without it there is little hope of understanding how our brains work except in the crudest way." Thomas Insel, the director of the National Institute of Mental Health in Bethesda, Maryland, notes that many of the most common mental illnesses, from autism to schizophrenia, seem to be diseases of "faulty wiring", in which the brain has a set of aberrant connections. "The brain needs a connectome, just as modern genetics needed a genome," says Insel. "That's the only way we're going to understand how the brain works at a detailed level, and also what happens when something goes wrong."

As yet, Lichtman, Insel and others have not proposed a formal connectome project — and Lichtman declines to even give a rough estimate of such a project's cost, saying only that it would be a "scary number". But a debate is under way about whether such an undertaking would be worthwhile. Studies have shown that a majority of synaptic connections — some estimates run as high as 80% — are extremely weak and transmit few electrical signals. If that's the case, then a map of structural connections might actually misrepresent the brain's functional organization. "Only a very small proportion of connections seem to drive network activity," says John Isaac, who studies synaptic plasticity at the National Institutes of Health (NIH) in Bethesda, Maryland. "How do you know which connections are important? A wiring diagram won't tell you that." It is also unclear if the connectomes of different individuals could be readily compared in the same way that their genomes can be. Whereas bioinformatics can easily identify two similar genes in different genetic sequences, it is not yet clear what comparable tools will serve for identifying functionally equivalent neurons in two brains — if they even exist — or in a diseased brain versus a healthy one.

Leading connectomics scientists are not deterred by these problems, saying that they will be solved only once the research is under way. "The point is that you don't even know what's important until you see the system in its entirety," says Winfried Denk, director of biomedical optics at the Max Planck Institute for Medical Research in Heidelberg, Germany, and a pioneer of advanced microscopy. "There is a tremendous virtue in completeness."

Lichtman says the criticisms of the connectome are similar to those put forward at the start of the Human Genome Project — and he expects them to die down once the data start coming through. Indeed, Lichtman is so convinced of the connectome's value that he hopes it could transform the way that neuroscientists study the brain. He says that the typical experimental process, in which a scientist sets out to test a specific hypothesis, is simply incapable of deciphering something as complex as the human mind. "History has shown that it's rather tough to come up with good hypotheses about how the brain works," he says. He thinks that scientists should rely more on inductive reasoning — the staple of nineteenth-century scientists — in which hypotheses are generated only after careful observation. "We need to rediscover the power of looking," he says. "You can learn a tremendous amount, and generate some interesting theories, just by staring at pictures of the brain."

(από το κείμενο στο Nature)

Mirrors?

Σε σχέση με την ενεργοποίηση νευρώνων του κινητικού φλοιού όταν το υποκείμενο αντιλαμβάνεται οπτικά μια κίνηση, και τα εντυπωσιακά βίντεο με τη μαϊμού που μας έδειξε ο Luciano Fadiga σήμερα στο Αιγινήτειο, παραθέτω το παρακάτω απόσπασμα:

"... a recent study using functional magnetic resonance imaging suggests that hearing a familiar voice activates the so-called “fusiform face area”, a brain area that is typically activated when faces are seen (von Kriegstein, Kleinschmidt, Sterzer, & Giraud, 2005). This finding is reminiscent of earlier reports that observing articulating faces activates areas in the auditory cortex, even in the absence of an auditory stimulus (Calvert et al., 1997)."

Schweinberger, S.R., Robertson, D. & Kaufmann, J.M. (2007). Hearing facial identities. The Quarterly Journal Of Experimental Psychology, Vol. 60 No. 10:1446 – 1456.

Σίγουρα για μένα από τα πιο εντυπωσιακά πράγματα που έχω διαβάσει ως τώρα...

How We Decide - Νέο βιβλίο από τον Jonah Lehrer **UPDATED**

O Jonah Lehrer, συγγραφέας του γνωστού και μεταφρασμένου και στα ελληνικά Proust was a Neuroscientist και editor του Seed, κυκλοφόρησε νέο βιβλίο.



Εδώ προσπαθεί να το εξηγήσει στον Colbert..

The Colbert ReportMon - Thurs 11:30pm / 10:30c

Jonah Lehrer

Colbert Report Full Episodes
Funny Political News

Christian Bale Parody
Joke of the Day

Παραθέτω και τη σχετική προωθητική αυτοσυνέντευξη του συγγραφέα

Q: Why did you want to write a book about decision-making?
A: It all began with Cheerios. I'm an incredibly indecisive person. There I was, aimlessly wandering the cereal aisle of the supermarket, trying to choose between the apple-cinnamon and honey-nut varieties. It was an embarrassing waste of time and yet it happened to me all the time. Eventually, I decided that enough was enough: I needed to understand what was happening inside my brain as I contemplated my breakfast options. I soon realized, of course, that this new science of decision-making had implications far grander than Cheerios.

Q: What are some of those implications?

A: Ever since the time of the ancient Greeks, we've assumed that humans are rational creatures. When we make a decision, we are supposed to consciously analyze the alternatives and carefully weigh the pros and cons. This simple idea underlies the philosophies of Plato and Descartes; it forms the foundation of modern economics; it drove decades of research in cognitive science. Over time, rationality came to define us. It was, simply put, what made us human. There's only one problem with this assumption: it's wrong. It's not how the brain works. For the first time in human history, we can look inside our brain and see how we think. It turns out that we weren't engineered to be rational or logical or even particularly deliberate. Instead, our mind holds a messy network of different areas, many of which are involved with the production of emotion. Whenever we make a decision, the brain is awash in feeling, driven by its inexplicable passions. Even when we try to be reasonable and restrained, these emotional impulses secretly influence our judgment.

Q: Can neuroscience really teach us how to make better decisions?

A: My answer is a qualified yes. Despite the claims of many self-help books, there is no secret recipe for decision-making, no single strategy that can work in every situation. The real world is just too complex. The thought process that excels in the supermarket won't pass muster in the Oval Office. Therefore natural selection endowed us with a brain that is enthusiastically pluralist. Sometimes we need to reason through our options and carefully analyze the possibilities. And sometimes we need to listen to our emotions and gut instinct. The secret, of course, is knowing when to use different styles of thought--when to trust feelings and when to exercise reason. In my book, I devoted a chapter to looking at the world through the prism of the game of poker and found that, in poker as in life, two broad categories of decisions exist: math problems and mysteries. The first step to making the right decision, then, is accurately diagnosing the problem and figuring out which brain system to rely on. Should we trust our intuition or calculate the probabilities? We always need to be thinking about how we think.

Q: Why write this book now?

A: Neuroscience can seem abstract, a science preoccupied with questions about the cellular details of perception and the memory of fruit flies. In recent years, however, the field has been invaded by some practical thinkers. These scientists want to use the nifty experimental tools of modern neuroscience to explore some of the mysteries of everyday life. How should we choose a cereal? What areas of the brain are triggered in the shopping mall? Why do smart people accumulate credit card debt and take out subprime mortgages? How can you use the brain to explain financial bubbles? For the first time, these incredibly relevant questions have rigorously scientific answers. It all goes back to that classical Greek aphorism: Know thyself. I'd argue that the discoveries of modern neuroscience allow us to know ourselves (and our decisions!) in an entirely new way.

Q: HOW WE DECIDE draws from the latest research in neuroscience yet also analyzes some crucial moments in the lives of a variety of "deciders," from the football star Tom Brady to a soap opera director. Why did you take this approach?

A: Herbert Simon, the Nobel Prize-winning psychologist, famously compared our mind to a pair of scissors. One blade, he said, represented the brain. The other blade was the specific environment in which our brain was operating. If you want to understand the function of scissors, Simon said, then you have to look at both blades simultaneously. What I wanted to do in HOW WE DECIDE was venture out of the lab and into the real world so that I could see the scissors at work. I discuss some ingenious experiments in this book, but let's face it: the science lab is a startlingly artificial place. And so, wherever possible, I tried to explore these scientific theories in the context of everyday life. Instead of just writing about hyperbolic discounting and the feebleness of the prefrontal cortex, I spent time with a debt counselor in the Bronx. When I became interested in the anatomy of insight⎯where do our good ideas come from?⎯I interviewed a pilot whose epiphany in the cockpit saved hundreds of lives. That's when you really begin to appreciate the power of this new science--when you can use its ideas to explain all sorts of important phenomena, such as the risky behavior of teenagers, the amorality of psychopaths, and the tendency of some athletes to choke under pressure.

Q: What do you do in the cereal aisle now?

I was about halfway through writing the book when I got some great advice from a scientist. I was telling him about my Cheerios dilemma when he abruptly interrupted me: "The secret to happiness," he said in a very authoritative voice, "is not wasting time on irrelevant decisions." Of course, this sage advice didn't help me figure out what kind of cereal I actually wanted to eat for breakfast. So I did the only logical thing: I bought my three favorite Cheerios varieties and combined them all in my cereal bowl. Problem solved.

Ο Μαγικός Μαγνήτης!

Ένα νέο άρθρο (in press στο Perspectives on Psychological Science, μπορείτε να βρείτε το Pdf εδώ) από τον Ed Vul και συνεργάτες του στο UCSD τριγυρίζει στα νευρο-σχετικά(!) blogs και αναστατώνει..

Το άρθρο έχει τον εντυπωσιακό και γενναίο τίτλο Voodoo Correlations in Social Neuroscienceκαι προέκυψε από την παρατήρηση πως σε πολλές (αρκετές ευρέως γνωστές και δημοσιευμένες ακόμα και σε "αυστηρά" περιοδικά όπως το Nature) fMRI έρευνες, τα correlations ανάμεσα στη νευρωνική δραστηριότητα και γνωρίσματα της κοινωνικής συμπεριφοράς/αντίληψης είναι υπερβολικά καλά για να είναι αληθινά..
Οι Vul et al. εξέτασαν έναν αριθμό σχετικών δημοσιεύσεων ζητώντας μεθοδολογικές διευκρινίσεις από τους συγγραφείς τους και ανακάλυψαν πως η ανάλυση που χρησιμοποιήθηκε ήταν προβληματική τουλάχιστον στις μισές περιπτώσεις, γεγονός που κάνει τα αποτελέσματα αναξιόπιστα.

Παραθέτω την περίληψη:
The newly emerging field of Social Neuroscience has drawn much attention in recent years, with high-profile studies frequently reporting extremely high (e.g., >.8) correlations between behavioral and self-report measures of personality or emotion and measures of brain activation obtained using fMRI. We show that these correlations often exceed what is statistically possible assuming the (evidently rather limited) reliability of both fMRI and personality/emotion measures. The implausibly high correlations are all the more puzzling because social-neuroscience method sections rarely contain sufficient detail to ascertain how these correlations were obtained.

We surveyed authors of 54 articles that reported findings of this kind to determine the details of their analyses. More than half acknowledged using a strategy that computes separate correlations for individual voxels, and reports means of just the subset of voxels exceeding chosen thresholds.

We show how this non-independent analysis grossly inflates correlations, while yielding reassuring-looking scattergrams. This analysis technique was used to
obtain the vast majority of the implausibly high correlations in our survey sample. In addition, we argue that other analysis problems likely created entirely spurious
correlations in some cases. We outline how the data from these studies could be
reanalyzed with unbiased methods to provide the field with accurate estimates of the
correlations in question. We urge authors to perform such reanalyses and to correct the scientific record.


(Σχετικά με την αξιοπιστία γενικά των ερευνητικών ευρημάτων δείτε και το κείμενο του Ιωαννίδη Why Most Published Research Findings Are False !!)

Δημοσιογραφικά όνειρα

Σύμφωνα με δημοσίευμα του in.gr, ο μαγνητικός τομογράφος αρχίζει να εισβάλλει σε φαντασίες και όνειρα. Στην πραγματικότητα, οι Ιάπωνες επιστήμονες περιγράφουν αυτό που έκαναν ως εξής: “We have shown that contrast-defined arbitrary visual images can be reconstructed from fMRI signals of the human visual cortex on a single trial basis” (σελ. 924). Απεικόνισαν δηλαδή, μέσω των καταγραφών λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας, την εικόνα που έβλεπε ο εθελοντής τη στιγμή της νευροαπεικόνισης, την οποία παρουσίαζαν ως οπτικό ερέθισμα οι ερευνητές, και όχι κάποια εικόνα της φαντασίας του. Η εικόνα απαρτιζόταν από φωτεινά και σκοτεινά σημεία σε ένα πλέγμα 10x10. Για παράδειγμα, όταν ο εθελοντής έβλεπε αυτό:
χάρη στη στατιστική ανάλυση προηγούμενων νευροαπεικονίσεων του ιδίου ατόμου από διάφορες εικόνες αυτού του τύπου, οι ερευνητές μπορούσαν να υπολογίσουν με βάση το σήμα του μαγνητικού τομογράφου, αυτό (σελ. 923):
Παρότι το δημοσίευμα του in.gr δεν περιέχει ανακριβείς πληροφορίες, δημιουργεί εντελώς παραπλανητικές εντυπώσεις τόσο για αυτό που έγινε όσο και για το τι σημαίνει, κάτι που επιβεβαιώθηκε σε σχετική συζήτηση στο χτεσινό μάθημα. Το δημοσίευμα αναφέρει ότι «Στο μέλλον, ο τομογράφος θα διαβάζει ακόμα και όνειρα, υποστηρίζουν», χωρίς εισαγωγικά, κάτι που δεν βασίζεται στην επιστημονική μελέτη αλλά ενδέχεται να προέρχεται από κάποια άλλη δημοσιογραφική ανακοίνωση και είναι δύσκολο να ελεγχθεί για την ακρίβειά του.
Οι ερευνητές καταλήγουν, στο άρθρο τους, ότι “More interesting are attempts to reconstruct subjective states that are elicited without sensory stimulation, such as visual imagery, illusions, and dreams...One could address this issue by attempting to reconstruct a subjective state using a reconstruction model trained with physical stimuli...Thus, our approach could provide valuable insights into the complexity of perceptual experience and its neural substrates” (σελ. 926). Η λέξη «όνειρο» εμφανίζεται στον τίτλο του δημοσιεύματος του in.gr και τρεις ακόμα φορές μέσα στο κείμενο των 244 λέξεων, ενώ η λέξη “dreams” εμφανίζεται μία φορά σε 12 σελίδες της επιστημονικής δημοσίευσης, στην τελευταία παράγραφο όπου αναφέρονται εικασίες για μελλοντικές έρευνες. Φυσικά η εργασία δεν έχει καμία σχέση με όνειρα. Είναι μια σημαντική και ενδιαφέρουσα εργασία και δεν έχει ανάγκη από δημοσιογραφικές ηλιθιότητες για να αναδειχθεί.
Παρόμοιες ανοησίες άκουσα και στο δελτίο ειδήσεων του ΣΚΑΪ σήμερα (14/12), του υποτιθέμενου σοβαρότερου τηλεοπτικού καναλιού, παρά τις φιλότιμες προσπάθειες του (ακατάλληλου, λόγω διαφορετικού επιστημονικού πεδίου) προσκεκλημένου να διατυπώσει ακριβέστερα την πραγματικότητα.
Δίδαγμα 1^ο: Τα δημοσιογραφικά δημοσιεύματα δεν αποτελούν αξιόπιστη πηγή επιστημονικής ενημέρωσης (επαναλαμβάνουμε μέχρι πλήρους εμπέδωσης).
Δίδαγμα 2^ο: Πώς να γράφετε κάτι που δεν λέει (σχεδόν) κανένα ψέμα και στο τέλος δίνει μια εντελώς λανθασμένη εντύπωση για την πραγματικότητα. Προσοχή στους δημοσιογράφους!

Computational Neuroimaging

Πρόκειται για μια ομιλία του Stephen Hanson στη google (Dec 12, 2006) σχετικά με το fMRI και κάποιες εφαρμογές του.

Επειδή έχουν περάσει αιώνες από τότε που την είδα, δεν θα σχολιάσω τίποτα (αν και νομίζω πως είχε ορθογραφικά λάθη στο powerpoint, δεν είμαι σίγουρη, δέχομαι αδιαμαρτύρητα σφαλιάρες σε περίπτωση δικής μου ανακρίβειας).

Πάντως, στο σχολιασμό της πηγής μου, λέει τα εξής (πετσοκομμένα) :
Recent work in the area of computational modeling for neuroimaging has brought about a potential revolution in understanding brain function. Using both machine learning and Neural Network methodology, both valid localization and brain interactivity are now becoming commonplace in the analysis and intepretation of brain maps. I will provide a short motivation and tutorial for brain imaging methods (in particular, fMRI) and then discuss several applications including FACE recognition in the brain showing a more combinatorial feature basis for object representations. Finally I will explore recent brain connectivity analysis of subjects watching movies ("The good, the bad and the ugly") and novel...



Διάρκεια : περίπου 63min ..

Γενετική και Συμπεριφορά

Το τελευταίο τεύχος του γνωστού περιοδικού Science (7 Νοε 2008, Vol 3322, Issue 5903) έχει ειδικό αφιέρωμα με τίτλο (και περιεχόμενο..) Genetics of Behaviour, οπότε σκέφτηκα πως ίσως ενδιαφέρει και κάποιους άλλους από το παρεάκι! ;)

Δείτε εδώ για το αφιέρωμα και εδώ για το science podcast αυτής της εβδομάδας με την ίδια θεματολογία (34min).
Μιλούν οι : Gene Robinson (από τη συμπεριφορά στα γονίδια!!), Elizabeth Pennisi (χρωμόσωμα 17 και νοητικές διαταραχές, έχει γράψει-ανάμεσα σε πολλά- και για την εξελικτική σημασία της ριζο-βολβο-μαγειρικής!!), Mauro Costa-Mattioli ("αναβοσβήνοντας" αναμνήσεις!), και άλλοι.

ps. δεν πρόκειται για video, είναι μόνο audio, αλλά υπάρχει και το transcript εδώ..
(για δες ship, υπάρχει? :ΡΡ)

Μνήμες και ένζυμα

(μια μοριακή αναζήτηση του χαμένου χρόνου..)

Αναπαραγωγή από scienceNOW (sorry, αλλά είναι αργά και είμαι ήδη πέντε ρακόμελα και έναν ολόκληρο καββαδία πέρα από το κατώφλι του νοητικού τρεκλίσματος.. ;)):

Thanks for Erasing the Memories
By Greg Miller
ScienceNOW Daily News
23 October 2008

By tweaking genes and administering drugs, scientists have devised a way to selectively erase memories in mice. In the distant future, such work might lead to treatments for soldiers plagued by recurring flashbacks of wartime trauma, the researchers say. But in the meantime, the findings offer insight into the molecular mechanisms of memory storage in the brain.
Several studies in recent years have raised the possibility that even relatively long-lasting memories can be weakened or eliminated with drugs (Science, 2 April 2004, p. 34). Some researchers hypothesize that memories become vulnerable whenever they are recalled and have identified drugs that erode memories when given during recall (ScienceNOW, 25 October 2004). Others have demonstrated memory-erasing effects by blocking an enzyme called PKM-ζ that appears to be necessary for sustaining memories (Science, 17 August 2007, p. 883). The new study adds a third approach to the mix.

Neuroscientist Joe Tsien of the Medical College of Georgia in Augusta and his colleagues used genetic engineering and a drug to manipulate levels of an enzyme called αCaMKII in mice. They created a strain of mice with an extra copy of the gene for αCaMKII, one of a family of enzymes with important roles in neural signaling. Left alone, these engineered mice produced an overabundance of αCaMKII, but the researchers could eliminate the excess with a specially designed inhibitor drug that could be injected or delivered in the mice's drinking water.

With the mice sipping drug-laced water to maintain normal levels of αCaMKII, the researchers trained them to avoid an enclosure where they'd received a mild shock and taught them that a certain tone indicated a forthcoming zap. A month later, the rodents still remembered: They froze up in fear when researchers played the tone or placed them in the enclosure.

But when the researchers withheld the inhibitor drug, allowing excess αCaMKII to flood the brain, memories faded. Mice suddenly forgot to freeze when they heard the tone, for example, even when the researchers restored normal αCaMKII levels and tested them again 2 weeks later. However, only memories recalled during the αCaMKII deluge disappeared: A mouse could forget about the tone and still remember the enclosure, or vice versa, the researchers report in the 23 October issue of Neuron.

The findings represent "another step in a big paradigm shift in how people think about how long-term memories are stored," says Todd Sacktor of State University of New York Downstate Medical Center in New York City, whose lab discovered the memory-erasing effects of PKM-ζ. Neuroscientists have thought for a century that long-lasting memories are encoded by minute changes in brain anatomy, such as alterations to the synaptic connections between neurons, Sacktor says. In that view, he says, it shouldn't be possible to erase memories by meddling with signaling molecules like αCaMKII--especially not within a few minutes, as Tsien's team found.

As for whether these findings could lead to better treatments for post-traumatic stress disorder or other psychiatric conditions, "it's possible," Sacktor says. "The problem is how you would enhance αCaMKII in people since you can't do this genetic trick."


(calmodulin)

--------------------------------------------------------------------------------

Κάποια links (ελπίζω να τα αντιστοίχησα σωστά..:$)

Enzyme Keeps Old Memories Alive .
Greg Miller (17 August 2007)
Science 317 (5840), 883a

Learning to Forget
Greg Miller (2 April 2004)
Science 304 (5667), 34

Integrating Memories in the Human Brain: Hippocampal-Midbrain Encoding of Overlapping Events
Daphna Shohamy and Anthony D. Wagner1 (23 Oct 2008)
Neuron 60 (378)

Ο Εαυτός, ο Πράκτορας και η Ελεύθερη Βούληση

(Self, Agency and Free Will)

Η Patricia Churchland (όπου η φιλοσοφία του νου συναντά τη νευροβιολογία) δίνει μια διάλεξη -σχεδόν μια ώρα σε διάρκεια- για την ελεύθερη βούληση..

Part 1



Part 2



Part 3


Part 4


Part 5


Part 6

Το όπιο του λαού

Την επόμενη φορά που θα κόψετε το δάχτυλό σας, θα σκοντάψετε στο τραπέζι, ή θα φάτε τα μούτρα σας με κάποιον άλλο (διασκεδαστικό για τους γύρω σας) τρόπο, μην αρχίσετε τα $!@#&*$#!!! Υπάρχει ένας καλύτερος τρόπος για να αντιμετωπίσετε την κατάσταση...

Ρίξτε απλά μια ματιά σε αυτή την εικόνα...


Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα, η προσήλωση σε θρησκευτικού περιεχομένου εικόνες συντελεί στον καλύτερο έλεγχο της αίσθησης του πόνου.


Α ναι, υπάρχει ένας μικρός, μικρούλης περιορισμός... αυτή η μέθοδος ελέγχου του πόνου "πιάνει" μόνο αν πιστεύεις στον Θεό (άθεοι και αγνωστικιστές θα αρκεστούν στο παραδοσιακό Deponάκι..., sorry Αιμίλιε!)

(βιο)χημική προσοχή

.
Από το Nature αυτής της εβδομάδας (28/08/2008):

Acetylcholine contributes through muscarinic receptors to attentional modulation in V1
J. L. Herrero, M. J. Roberts, L. S. Delicato, M. A. Gieselmann, P. Dayan & A. Thiele

Attention exerts a strong influence over neuronal processing in cortical areas. It selectively increases firing rates and affects tuning properties including changing receptive field locations and sizes. Although these effects are well studied, their cellular mechanisms are poorly understood. To study the cellular mechanisms, we combined iontophoretic pharmacological analysis of cholinergic receptors with single cell recordings in V1 while rhesus macaque monkeys (Macaca mulatta) performed a task that demanded top-down spatial attention. Attending to the receptive field of the V1 neuron under study caused an increase in firing rates. Here we show that this attentional modulation was enhanced by low doses of acetylcholine. Furthermore, applying the muscarinic antagonist scopolamine reduced attentional modulation, whereas the nicotinic antagonist mecamylamine had no systematic effect. These results demonstrate that muscarinic cholinergic mechanisms play a central part in mediating the effects of attention in V1.

(εδώ για το pdf και εδώ για το σχόλιο του editor αν δεν έχετε συνδρομή)

Τα μυστικά του νου

Σε αυτή την εκπομπή του PBS NOVA, o γνωστός νευρολόγος V.S. Ramachandran παρουσιάζει μια ωρ(ι)αία ξενάγηση σε μερικές κλασικές περιπτώσεις νευροψυχολογικών παραξενιών, όπως:

- το blind-sight, όπου οι τυφλοί βλέπουν χωρίς να βλέπουν,

- τα μέλη-φαντάσματα, όπου εφαρμόζει την πατέντα του, το mirror box,

- το σύνδρομο Capgrass, όπου οι γονείς σου έχουν αντικατασταθεί από απατεώνες (αλλά όχι όταν σου τηλεφωνούν!)

- "ΕΙΜΑΙ Ο ΘΕΟΟΟΟΟΣ!!!!": πώς σχετίζονται οι επιληψίες του κροταφικού λοβού με τις έντονες θρησκευτικές εμπειρίες (και αφήστε τον Gould να λέει για non-overlapping magisteria)



Μέρος πρώτο (διάρκεια: 9'51'')


Μέρος δεύτερο (διάρκεια: 7'52'')


Μέρος τρίτο (διάρκεια: 8'58'')


Μέρος τέταρτο (διάρκεια: 8'47'')


Μέρος πέμπτο (διάρκεια: 8'01'')


Μέρος έκτο (διάρκεια: 9'26'')