NEURONAUKA POZNAWCZA

12.10.08. WYKŁ. III

Neuronauka jest taką makro dziedziną, która się zawiązała gdzieś od 70-tych lat zaczęła dochodzić do głosu i w tej chwili się błyskawicznie rozwija. Można powiedzieć, że jest to konglomerat wszystkich dziedzin, które próbują coś zrozumieć z funkcjonowania naszego umysłu. Można uznać, że każda dziedzina nauki próbuje coś wnieść do rozumienia naszego umysłu poczynając od tradycyjnych dziedzin, takich jak: psychologia, psychiatria, które od dawna tym się zajmują, skończywszy na tak dziwnych dziedzinach, odległych pozornie od działania naszego umysłu, jak matematyka czy fizyka, każda jakiś tam przyczynek wnosi.

Pierwsze badania z dziedziny z zakresu psychologii eksperymentalnej zostały wykonane przez astronomów i mają swój udział w psychologii eksperymentalnej, mapy mózgu są sporządzane według tych samych reguł, które są stosowane w geografii, co więcej matematyka do interpolacji między elektrodami, odpowiada dokładnie metodom triangulacji, które są stosowane w geografii. Rozchodzenie się fal elektromagnetycznych w mózgu jest modelowane na tych samych zasadach matematycznych, co fal sejsmicznych w obrębie kuli ziemskiej. Wszystkie inne w sposób bardziej czynny uczestniczą w poznawaniu ludzkiego umysłu.

Neuronauka, to są neuronalne podstawy działania umysłu człowieka.

Węższa dziedzina to jest już neuronauka poznawcza, ta część neuronauki, która zajmuje się procesami poznawczymi, czyli szuka, jakie są neuronalne podstawy naszych procesów poznawczych.

W zeszłym roku mieli Państwo ze mną wykład na temat tzw. podstawowych procesów poznawczych, natomiast ten można by było powiedzieć, że dotyczy nie tylko podstawowych (nie wszystkich procesów poznawczych, dlatego że na to nie ma czasu), w związku z tym ograniczymy to do pewnych wybranych zagadnień.

Jakie będą wobec tego tematy jakimi będziemy się zajmować: elektroencefalografy, magnetoencefalografy (metody), o metodach obrazowania, czyli o funkcjonalnym rezonansie magnetycznym o metodzie pozytronowej tomografii emisyjnej i metodach stymulacji mózgu, w szczególności o metodzie przedczaszkowej (nie wiem czy dobrze usłyszałam), stymulacji magnetycznej, no i elektrycznej ale to przy okazji, tego się raczej nie stosuje w zwyczajnej pracy eksperymentatorskiej. Dodatkowo jeszcze metodą, która jest bardzo ważna dla neuronauki i uzupełnia te metody, o których wspomniałem, jest neuropsychologia, czyli nie tak jak większość ludzi rozumie neuropsychologię jako neuronalne podstawy psychologii, tylko neuropsychologia jest to psychologia ludzi z uszkodzonym mózgiem. Jeżeli Państwo otworzą czasopismo z zakresu neuropsychologii to przytłaczająca większość prac, które się tam ukazują, to są prace na temat badania deficytów umysłowych u osób, które mają jakiegoś typu uszkodzenia większe lub mniejsze i metoda polega na - po pierwsze lokalizowaniu gdzie jest to uszkodzenie, jakiej części mózgu to dotyczy, a następnie badanie tego, co wskutek uszkodzenia tego fragmentu mózgu zostało upośledzone, w jakim stopniu jakie czynności umysłowe zostały upośledzone.

Po omówieniu tych metod przejdziemy do tematów z zakresu psychologii poznawczej ale widzianych oczami neuronaukowca. Będzie nas interesować wkład neuronauki do zrozumienia problemów z zakresu psychologii poznawczej, będziemy się starali tłumaczyć jak neuronalnie działają systemy poznawcze- to przy okazji - , ale to co szczególnie chciałbym Państwu przekazać to jest właśnie udział neuronauki w wyjaśnianiu problemów, z którymi boryka się psychologia poznawcza od jakiegoś czasu. W ten sposób chciałbym Państwu pokazać inny sposób rozumowania w obrębie psychologii nie tylko typu leżę na kozetce i jestem odpytywany przez psychoanalityka, nie tylko badanie kwestionariuszowe, nie tylko badania eksperymentalne, czyli tzw. behawioralne poprzez np. badania czasów reakcji, ale jak sformułować problem, jak odpowiedzieć na pytania, które stawia sobie psychologia za pomocą sięgania w głąb mózgu.

Jakie to będą tematy. Po pierwsze niektóre z nich będą, powiedzmy sobie, pokrywać się tematycznie z tymi, które mieli Państwo na psychologii poznawczej: percepcja, uwaga, działanie, tylko zdecydowanie inaczej niż w zeszłym roku, czwarty dotyczyć będzie świadomości, piąty będzie dotyczyć pamięci, dalej procesów wykonawczych i ostatni będzie dotyczył poznania społecznego, czyli w jaki sposób dwa mózgi komunikują się ze sobą nie tylko używając do tego mowy, czyli nie będzie to na temat psychologii mowy, tylko na temat postrzegania przez jeden umysł innych umysłów, które się wokół niego znajdują.

Jakie ma znaczenie neuronauka w tej chwili na świecie.

Do niedawna neuronauka raczej była wyłącznie dziedziną badań teoretycznych, tzn. tak jak powiedziałem w tym ujęciu moim, albo neuronauka próbowała uwierzyć jakimś mechanizmom neuronalnym leżącym u podstaw naszego zachowania albo pozwalała na odpowiedź na pytania psychologiczne przy zastosowaniu tych metod, o których tutaj wspomniałem. W miarę jej rozwoju zaczęto szukać, zaczęto dostrzegać obszary, w których tę neuronaukę można zastosować w praktyce (nad tym chciałbym się przez chwilę teraz zatrzymać), jakie współcześnie istnieją osiągnięcia neuronauki, które daje się zastosować praktycznie, jest ich bardzo wiele. Ja mogę tylko z tego opowiedzieć Państwu o trzech bardzo spektakularnych sposobach zastosowania neuronauki w praktyce.

Na czym polegają metody głębokiej stymulacji mózgu.

Istnieją w tej chwili techniki opracowane przez ludzi (z nauk technicznych, z elektroniki, z telekomunikacji, z informatyki), którzy się interesowali właśnie neuronauką, pozwalające na wszczepieniu wprost do mózgu mikroczipów, które stymulują bezpośrednio jakiś obszar mózgu. Co można w ten sposób osiągnąć. One zostały zastosowane w celach leczniczych, takie mikrostymulacje stosuje się np. w przypadku leczenia choroby Parkinsona w ten sposób, że w obszar jąder podstawy mózgu, który odpowiada za dysfunkcję, który odpowiada za chorobę Parkinsona, wprowadza się taki mikroczip i następnie ten mikroczip stymuluje komórki mózgowe bezpośrednio, jak się okazuje skutecznie doprowadzając do ustąpienia części objawów choroby Parkinsona. Szczególnie jest to dobra metoda wtedy, kiedy idzie o leczenie młodych ludzi, którzy mają chorobę Parkinsona nabytą np. wskutek zatrucia jakiegoś, albo uszkodzenia mózgu, u osób, które mają postępującą chorobę Parkinsona, tamci mają tzw. Syndrom Parkinsona a choroba Parkinsona to jest choroba samoistna, która rozwija się z wiekiem i pogłębia, coraz więcej komórek tzw. substancji czarnej obumiera, u tych ludzi ta operacja ma mniejsze znaczenie dlatego, że i tak dalej te komórki obumierają i tak w pewnym momencie jest bardzo źle. Natomiast po tych osiągnięciach w zakresie choroby Parkinsona, no u nas w Polsce takie operacje również są stosowane, tylko że niestety nie są to operacje polegające na mikrostymulacji ale operacje, które polegają na uszkodzeniu pewnych elementów jąder podstawy, w ten sposób operacja wygląda mniej więcej tak: jeżeli mamy krzesło, w którym złamała się jedna noga to to krzesło jest oczywiście bezużyteczne, ale jeżeli obetniemy te trzy pozostałe nogi tak, że to będzie takie niskie krzesło, ale za to da się na tym siedzieć, bo to dalej tę funkcję odzyskuje. Więc ta operacja jest inwazyjnie uszkadzająca, tym niemniej pewne dysfunkcje ludzie po takiej operacji mają ale ich stan, tzw. dobrostan jest znacznie lepszy, np. ustępuje im całkowicie drżenie wynikające z choroby Parkinsona.

Opowiem bliżej jak tę operację się wykonuje bo jest to spektakularna operacja, ponieważ jądra podstawy mózgu są bardzo głęboko zagrzebane pod korą mózgową i dotrzeć jest tam bardzo trudno, jednak takie operacje się wykonuje. Są takie szpitale (Wojskowy Szpital w Bydgoszczy), w którym wykonuje się jedną operacje dziennie(300 a nawet więcej w ciągu roku), w Warszawie jest taki ośrodek, w którym takie operacje się wykonuje, jednym słowem metoda ta jest dosyć powszechna.

Po tych sukcesach w zakresie leczenia operacyjnego choroby Parkinsona, czy to poprzez uszkadzanie czy poprzez mikroczipy, zaczęto stosować również w innych obszarach, mianowicie np. przy leczeniu psychiatrycznym osób, które mają neurozy, inne przypadłości natury psychiatrycznej w ten sposób, że - ponieważ diagnozowano u tych osób nadmierną czynność jądra migdałowatego, w związku z tym wszczepiano taki mikroczip do jądra migdałowatego i te osoby, np. redukowano aktywność tego jądra, obniżając lęki, które te osoby posiadały. Co więcej, dzięki temu, że wprowadzono mikroczip i to sterowanie tego mikroczipu można wyprowadzić na zewnątrz i można było, w zależności od stanu pacjenta, od tego co osiągnięto, można było po prostu doprogramować tego mikroczipa tak, żeby on mniej stymulował, bardziej stymulował takie obszary a innych nie, jeśli można to dopasować to stan jego po operacji i to okazało się całkiem skuteczne. U nas takich operacji się nie robiło to jest drogie, z mikroczipami, wedle mojej wiedzy, nie są w Polsce stosowane, ale to kwestia czasu. Łatwo sobie wyobrazić, że ta metoda stymulacji głębokiej w mózgu może być w przypadku niewłaściwego użycia bardzo groźną, również jest gwałcącą prawa człowieka, ponieważ - wyobraźmy sobie taką sytuację - wprowadzamy komuś czipa do jądra migdałowatego i robimy z niego żołnierza, zaprogramowanego przez swoich dowódców, który niczego się nie boi, one redukują tak poziom lęku, że on gotów iść z nożem na czołgi, próbuje wykonać najtrudniejsze zadania dlatego, że obniża się mu poziom lęku do zera. Może to mieć oczywiście dobre skutki dla tego żołnierza, bo bać się nie jest rzeczą bardzo przyjemną, więc w gruncie rzeczy musztra wojskowa, którą stosowano kiedyś, miała spowodować redukcję lęku. Ten żołnierz bardziej bał się swego kaprala niż tego by pójść na bagnety. Teraz nie trudno sobie wyobrazić, że badania nad głęboką stymulacją są głęboko ukryte w laboratoriach wojskowych, są wykonywane dla celów wojskowych. Nie ma takich badań, którym nie przyglądałoby się wojsko a tam gdzie oni widzą możliwości zastosowania, natychmiast jest to sprawdzane, czy to się da zastosować, nawet takie jak parapsychologia. To jest jeden obszar.

Drugi to jest tzw.biofeedback, czyli biologiczne sprzężenie zwrotne, które jest bardzo spektakularną metodą. Mianowicie jest to metoda, w której wykorzystuje się obserwacje aktywności własnego mózgu po to, żeby sterować własnym mózgiem i równocześnie sterować własnym zachowaniem. W najprostszym wydaniu ta metoda biologicznego sprzężenia zwrotnego polega na tym, że badany obserwuje poziom fal alfa (fale alfa szczególnie z obszaru potylicznego i ciemieniowego skazują na stan relaksacji osoby badanej) i osoby widzą jakiś wskaźnik, który mówi, jaki jest poziom fal alfa, starają się wpłynąć na siebie tak, żeby ten wskaźnik był jak największy, innymi słowy starają się wpływać na siebie tak, żeby być w coraz większej relaksacji. W konsekwencji można by siebie doprowadzić do bardzo głębokiej relaksacji (będąc w trudnej sytuacji stresowej mogliby się wyluzować). Tworzy się różnego rodzaju takie małe przyrządziki, małe elektroencefalogramy, które pozwalają na relaksację podręczną (podłączam sobie do głowy taką małą elektrodę i sprowadza się to w bardzo małym czasie do głębokiej relaksacji).

Trzecie wyjście - dziedzina, która w ostatnim czasie nabrała gwałtownego rozpędu, to jest tzw. neuromarketing i neuroekonomia (to neuro teraz dodaje się wszędzie chętnie nawet w tych dziedzinach, które do niedawna się kompletnie odżegnywały od czegokolwiek co neuro jak np. pedagogika), natomiast tutaj chodzi o gruby biznes dlatego, że wszystkie działania marketingowe zmierzają do tego, żeby komuś wcisnąć to, czego nie chce kupić, wszelkie reklamy, które się ukazują, wszelkie działania, które wykonują specjaliści od reklamy, to są właśnie działania takie, żeby nie tyle pokazać nam zalety tego co jest do sprzedania tylko nas zachęcić do tego, żebyśmy to kupili nawet jeśli oni są przekonani, że to jest nic nie warte, są szkoleni w tym zakresie jak to robić. I wiadomo również z badań z zakresu psychologii społecznej, że sposób działania tych firm jest na granicy jakichś tam norm moralnych dlatego, że osoby sprzedające są gotowe do tego, żeby kłamać i oszukiwać po to, żeby sprzedać i każdy z Państwa wie doskonale, nie raz taki trik stosował osobiście jak chciał coś sprzedać, to do końca nie był szczery co do jakości tego co sprzedawał.

Jeden z działów, który wiąże się z neuromarketingiem, to jest dowiedzieć się co ludzie sądzą o produktach, które się reklamuje albo za pomocą tam jakichś filmów reklamowych, za pomocą stron internetowych albo za pomocą plakatów czy czegoś takiego i tradycyjne podejście do tego jest na zasadzie kwestionariuszy, rozdaje się kwestionariusze wśród ludzi, co ci się podoba w tym produkcie, dlaczego byś to kupił. Niestety badania z zakresu psychologii społecznej pokazują, że tak jak sprzedawcy chcą nieszczerze sprzedać, tak ludzie nieszczerze próbują odpowiedzieć co im się podoba a co nie, to powoduje, że badania z zakresu takich tradycyjnych kwestionariuszy są niewiarygodne, zresztą wiedzą o tym z metodologii, że badania kwestionariuszowe są w wielu aspektach mało rzetelne, narażone na wiele artefaktów, na tzw. wypadnięcia - ludzie nie chcą odpowiadać bo eksperymentator czyli osoba, która ten kwestionariusz zbiera wpływa w różny sposób, świadomie lub nie, na odpowiedzi tego badanego- jak zada pytanie, jak wytłumaczy, czasem zasugeruje tembrem głosu czy czymś takim, to wszystko powoduje, że te kwestionariusze słabo się sprawdzają.

Właśnie w ostatnich latach sięgnięto po (pierwsze takie głosy, że to było w latach 70-tych, ale metody neuronaukowe były za słabe wtedy, w tej chwili są lepsze), zaczyna się w tej chwili poszukiwanie sposobów na to, żeby się dowiedzieć jak oni odbierają czy to filmy reklamowe, czy to marki różnych firm jak spostrzegają czy pozytywnie czy negatywnie, jak spostrzegają niektóre firmy, żeby to zbadać za pomocą metod bardziej obiektywnych. I do tych metod obiektywnych właśnie m.in. zalicza się takie jak: badania rozkładu uwagi poprzez badanie ruchów oczu, czy jak strona internetowa jest dobrze skonstruowana można zbadać jaki jest rozstaw uwagi tego badanego, jak patrzy na tą reklamę. Uwaga, jak wiemy, ciągnie za sobą ruchy oczu, wszędzie tam gdzie jest nasza uwaga to za chwilę lądują oczy, w związku z tym jak badanemu pokaże się taką reklamę, jak chodzą jego ruchy oczu po tej całej platformie, można zobaczyć jakie elementy tej reklamy są przez tego badanego spostrzegane, najsilniej przyciągają uwagę a jakie są ignorowane. Być może tam, gdzie badany nie patrzy jest coś co będziemy chcieli pokazać a ostatecznie nie pokazują bo badany nie zwraca na to uwagi. Podobnie bada się czy strona jest dobrze skonstruowana w tym sensie, że badany szybko odnajduje to, czego szuka, np. to jest strona internetowa jakiegoś sklepu internetowego i chodzi o to, że jak on kupi żeby szybko znalazł miejsce gdzie może dokonać tego zakupu, a nie tam szukał po stronie jakimiś tam malutkimi literkami i on nie może na to trafić w ogóle.

Inna sprawa np., najtrudniej znaleźć w mózgu ten „guziczek”, który jest odpowiedzialny za podjęcie decyzji o tym, że kupuję, nas najbardziej interesuje abyśmy my w mózgu znaleźli takie miejsce, które gdy się zaświeci, tzn., że badany jest zdecydowany. Natomiast wiadomo z badań z zakresu psychologii poznawczej i z zakresy psychologii emocji, które w tej chwili zaczynają się mocno zbliżać, że to co my lubimy, to co nam się podoba i co jesteśmy ewentualnie gotowi kupić, to wzbudza pozytywne emocje. Wobec tego należy szukać sposobów zbadania właśnie pozytywnych emocji i tu nam mogą właśnie pomóc takie metody jak: odruch skórno-galwaniczny czy tzw. reakcja elektryczna skóry, która pokazuje poziom emocji, ona nie pokazuje czy to są pozytywne emocje czy negatywne, ona pokazuje poziom emocji. Jeżeli to się skombinuje z pewnymi np. metodami, badania mięśni twarzy albo z badaniami elektroencefalograficznymi to można z tego wysnuć więcej informacji na temat tego czy emocje są pozytywne.

Te metody zaczęły wchodzić do badań telemarketingowych, niestety nie wiele więcej mogę powiedzieć, bo najciekawsze z tych metod są, jak to się mówi w literaturze fachowej -wrażliwe handlowo - w związku z tym są nie publikowane. Badania takie są wykonywane przy danym ośrodku. Natomiast osoby, które byłyby zainteresowane, to mogę powiedzieć, że lada chwila podpiszemy umowę z jedną z firm neuromarketingowych w Polsce i w ramach prac magisterskich będzie można wykonywać badania z zakresu neuromarketingu u nas, tutaj w mojej katedrze, pewnie też będą commercial sensitive, ale przynajmniej mogą państwo na to popatrzeć jak to od tej strony wygląda. Tyle na temat zastosowań.

Ludzie, którzy się zajmują umysłem człowieka, tak jak psychologowie, nie bardzo mają ochotę na to, żeby się tej anatomii uczyć, wolą traktować umysł jako pewnego rodzaju czarną skrzynkę, próbuje się coś wtłoczyć w ten umysł, patrzy się czy to dało się wtłoczyć, jakie są skutki tego wtłaczania, w które miejsce zostało to wtłoczone to Państwa nie interesuje, ale rozwój nauki spowodował, że okazało się, że to jest jednak ważne gdzie się to wtłacza, bo później można z tych miejsc te informacje wyciągnąć, tak jak np. poszukiwanie guziczka „kupi - nie kupi”.

Anatomowie, którzy pierwsi badali umysł, badali go trochę na zasadzie takiego oglądu nie bardzo łącząc to z funkcją (badania funkcjonalne mózgu zaczęły się dopiero w XIX wieku), w związku z tym były pewne obserwacje, np. Hipokrates słusznie zauważył, że jak ktoś dostanie szablą po głowie po prawej stronie to jest sparaliżowany po lewej i vice versa, ale to były obserwacje. Później anatomowie jak już robienie sekcji zwłok było dopuszczalne, zaczęto dokonywać oglądu tych wszystkich członków po śmierci, no to zaczęto ten mózg skrupulatnie opisywać. Oczywiście te preparaty, które badano można było oglądać tylko pod względem wizualnym, nie bardzo wiedząc, z czym się wiążą poszczególne elementy tego aparatu. I wtedy badano większość nazw, w związku z tym nazwy różnych fragmentów mózgu niewiele mają wspólnego z funkcją, właściwie nigdy nie mają nic wspólnego z funkcją (chyba, że zostały nadane w ostatnim czasie), ogólnie z wyglądem tych rzeczy, a że wyraźnie mieli anatomowie dużo wyobraźni, w związku z tym nadawali te nazwy bardzo poetyckie. Można znaleźć pokrywkę, poduszkę, obręcz, ciało sinawe, albo suteczkowate i takich mnóstwo jest tam nazw, konika morskiego można znaleźć pod nazwą hipokamp. Te nazwy mało mówią nam gdzie to jest, to na dobitkę jest fakt, że są jeszcze nazwy, nazwijmy je geograficzne (w geografii mówi się, że jest tam jakaś Puszcza Kampinoska, oprócz tego można powiedzieć, że jest to Nizina Mazowiecka, południowo-wschodnia część Niziny Mazowieckiej), tak samo jest w przypadku anatomii. Chciałbym na tym wykładzie dać ogólny obraz praw, które żądzą nazewnictwem anatomicznym, przy okazji powiedzieć o tych strukturach, ale to już tylko tak na marginesie, natomiast jak będziemy omawiać, będziemy bliżej się niektórym strukturom przyglądać w związku z wykładami funkcjonalnymi, to wtedy będę się odwoływał do tych ogólnych spraw i będę pokazywał gdzie te struktury się znajdują.

Bardzo przydatne jak się czyta literaturę i ktoś mówi hipokamp, to wiedzą Państwo natychmiast, że to jest struktura korowa (mimo tego, że to wygląda jakby to było zagrzebane w korzeniu, że to jest jakaś podkorowa struktura), że takie generalne połączenia ma, że na końcu jest jądro migdałowate z jednej strony, że to jest przyklejone, można powiedzieć, do pnia mózgu, nawet jakie połączenia ma jak się ktoś lepiej na tym zna, bo ktoś może później napisać: przyśrodkowe struktury płata skroniowego (określić tak bardzo ogólnie) i Państwo nie wiedzą, że też mówię o hipokampie, w związku z tym warto wiedzieć, gdzie te struktury podstawowe się znajdują, by to bardziej komunikatywnie odbierać te informacje, które są przedstawiane. Ważne to jest również z tego względu, że jak się okazuje, mózg ma budowę modularną, znaczy że nie jest tak jak kiedyś sądzili anatomowie, a właściwie pierwsi histolodzy, którzy zaczęli oglądać mózg pod mikroskopem i stwierdzili, że te komórki są beznadziejnie posplątywane ze sobą i w związku z tym nie widać tam żadnej logiki, prawdopodobnie jest to jedna wielka sieć różnych włókien i włókienek. Ten pogląd trwał bardzo długo, bo aż do pocz. XX wieku, tak, że to fakt istnienia modularności mózgu i tego posplatania trochę się kłócił wzajemnie, dlatego że już wtedy były przesłanki pokazujące, że istnieje coś takiego jak ośrodek umysłowy czy jakaś struktura, która (współczesnym językiem mówiąc) wykonuje więcej obliczeń podpierania jakichś funkcji umysłowych, a z drugiej strony właśnie te obserwacje histologiczne, które wskazywały, że to jest jednak taka plątanina.

Jednym z pierwszych, który taką hipotezę przedstawił był Joseph Gall (bardzo zdolny neuroanatom i mający spore osiągnięcia), niestety najbardziej znanym jego osiągnięciem jest frenologia, która okazała się tzw. „humbukiem naukowym”, czyli kompletną bzdurą naukową. Gall twierdził, że za każdą zdolność naszego umysłu odpowiada pewien fragment mózgu i jeżeli ta zdolność jest rozwinięta to ten fragment mózgu jest większy, bardziej upakowany, lepiej rozwinięty krótko mówiąc, co się przekłada - dalszy wniosek z tej frenologii - na ukształtowanie czaszki, to się nazywało potem kraniologią (kranion-czaszka). Kraniologia dawała świetną metodę badania mózgu poprzez obmacywanie czaszki i badanie, w którym miejscu występują jakieś guzy na tej czaszce, jak już był ten guz to trzeba było zlokalizować, stwierdzić na takiej mapie (slajd), gdzie ten guz jest i na podstawie tego powiedzieć, że ten człowiek ma np. zdolności do jęz. obcych, to że dotąd machał widłami i nauka mu w ząb nie szła, to nieważne, od teraz powinien uczyć się języków.

Josef Gall poza tym, że przełożył tą swoją frenologię od razu na coś takiego jak kraniologia, i że próbował wnioskować w ten sposób o zdolnościach człowieka, to popełnił jeszcze jeden błąd (który byśmy uznali dzisiaj za sporą niedojrzałość metodologiczną w jego pracy), a mianowicie wnioskował z tego gdzie się znajdują ośrodki odpowiedzialne za poszczególne fragmenty mózgu dosyć niefrasobliwie, np. twierdził, że za oczami są jakieś ośrodki, które odpowiadają za nasza pamięć i w związku z tym jeżeli ktoś ma duże wyłupiaste oczy to znaczy, że ma dobrą pamięć. Skąd on wpadł na taki pomysł, nie było to wynikiem żadnych badań mózgu, ani żadnych neurologicznych przesłanek, tylko miał kolegę w klasie, który miał wyłupiaste oczy i świetną pamięć, a on sam nie miał wyłupiastych oczu i twierdził, że ma kiepską pamięć. Niewielkie przesłanki potrzebne mu były, żeby gdzieś tam jakiś ośrodek zlokalizować. Ta frenologia to była świetna metoda porównywalna ze współczesnymi metodami psychologicznymi, terapeutycznymi, pod względem tego, że nie miała żadnych podstaw naukowych natomiast kasiorę się taką na tym robiło,że ręce opadają. Jeździli ci kraniolodzy (najpierw z Gallem potem on przestał jeździć) po całej Europie, obmacywali czaszki i kasowali za to niezłą kasę. Smutno powiedzieć, że 100 lat później przy tak rozwiniętej nauce, takich „Josephów Gallów” jest całe mnóstwo, którzy proponują psychologom jakąś terapię, wyssaną kompletnie z palca, nie mającą żadnych podstaw naukowych i łupią na tym kasę a ci psychologowie razem z nimi, bo oczywiście jak już nauczą tej techniki to później kasują ile wlezie. Niedaleko sięgając, jedna z popularniejszych metod tzw. leczenia dysleksji, to jest metoda Davisona, zapewniam Państwa, że nie ma złamanej publikacji, która pokazywała by o tym, że metoda Davisona jest skuteczna, nie ma żadnych badań naukowych. Metoda ta została wymyślona przez Davisona, może jest prawdziwa, ale nikt jej nie sprawdził. Fakt, że niektórym się poprawia po tym wcale nie wskazuje na to, że jest to metoda faktycznie skuteczna w leczeniu dysleksji, to jest metoda po prostu - lepiej robić coś niż nic, lepiej rozwijać w jakikolwiek sposób umysł, niż go zostawić całkiem odłogiem i tak w ten sposób może pomagać, oczywiście może być i tak, że ona faktycznie jest dobra, tylko nigdy nie została poddana żadnej porządnej weryfikacji, która określiłaby czy to jest dobre. Niedawno na ten temat ukazał się artykuł prof. Grabowskiej, która pokazuje, że na razie jest to „humbuk”, nikt tego nie sprawdził. I takich nawiedzonych terapeutów mnóstwo się pojawia, czasem z przerażeniem czytam, że są zapraszani przez znakomite uniwersytety nasze polskie i mają tam wykłady, ludzie, którzy z nikąd się wzięli można powiedzieć z żadnym zapleczem naukowym. To są współcześni Gallowie, możemy się śmiać z Josepha Galla, ale on przynajmniej był naukowcem a tu niektórzy nie mają żadnych osiągnięć w tej dziedzinie i z bardzo dziwnymi pokrętnymi życiorysami.

Pierwszym uznanym naukowcem, który wykazał „frenologię” we współczesnej postaci był Paul Broca, francuski neuroanatom, który opisał pacjenta z urazem głowy po lewej stronie w obszarze dolnego zakrętu czołowego (slajd) i uszkodzenie tego obszaru powodowało tzw. afazję motoryczną, czyli niezdolność do wydobywania głosu, mówienia w sposób sensowny, przy zachowanej zdolności do rozumienia, czyli ten człowiek nie miał całkowicie uszkodzonego obszaru nazwanego ośrodkiem mowy, tylko miał uszkodzoną zdolność wypowiadania, miał przy tym nie uszkodzone ośrodki mowy, tzn. głośnię i wszystkie inne elementy, które są do tego potrzebne, potrafił od czasu do czasu wykrzyknąć jakieś słowo, zastosować tzw. wykrzyknienia i zupełnie normalnie je artykułował, tak jak np. o boże. Broca miał szczęście, że przeżył tego człowieka, mógł go pokroić i obejrzeć sobie jego mózg i na podstawie tych oględzin napisał pracę i przedstawił ją środowisku naukowemu i ta praca została zaakceptowana i od tego czasu nazywa się go ojcem neurologii. Faktycznie przed Brocą było parę innych, którzy mieli zdecydowanie szerszy materiał i te same wnioski wyciągnęli, mieli lepszy materiał, lepiej to uzasadnili, ale trafili na zły czas kiedy jeszcze środowisko naukowe nie było przygotowane na odbiór takich informacji, że są pewne ośrodki odpowiedzialne za pewne funkcje wybiórcze, czyli uszkodzenie tego ośrodka powoduje wybiórcze uszkodzenie pewnej funkcji mózgu.

Następnie wielkiego przełomu dokonał Romón y Cajal - hiszpański histolog, tzn. człowiek, który badał mózg za pomocą mikroskopu. Za swoje obserwacje dostał Nagrodę Nobla (jego laboratorium mieściło się w jego domu w kuchni). Jego głównym odkryciem było wykazanie, że ta plątanina , którą widać w mózgu, plątanina komórek, którą widać pod mikroskopem nie jest beznadziejną jakąś siecią nie rozplątywaną, tylko cały mózg składa się z oddzielnych komórek, to się nazywa doktryną neuronalną y Cajala.

Wykazał to posługując się metodą barwienia komórek Golgiego (innego uczonego z tego samego okresu) i udało mu się tak zmienić nieznacznie tę metodę Golgiego, że pojedyncze komórki się wybarwiały a pozostałe nie, w związku z tym było wyraźnie widać komórkę, która się wybarwiła spośród komórek, które się nie wybarwiły i można było zobaczyć od jednego końca komórkę aż do drugiego z wszystkimi odrostami. Nikt nie chciał y Cajalowi wierzyć. On opublikował te swoje prace, nikt ich nie akceptował, całkowicie zostały zignorowane. Y Cajal w pewnym momencie tak się zdenerwował, tak był zdesperowany, że zabrał swój mikroskop, swoje preparaty i pojechał na wielką konferencję neurologiczną do Berlina i tam od kolegów z innych laboratoriów pożyczył jeszcze ileś mikroskopów, ustawił je na stole i kazał ludziom zaglądać do tych mikroskopów, żeby sobie obejrzeli jak wyglądają komórki. To był przełom, kiedy uznano jego pracę i jakiś czas potem dostał Nagrodę Nobla, na ironię dostał tą Nagrodę Nobla razem z Golgim. On z Golgim się zwalczali, tzn. y Cajal stał na stanowisku, ze mózg jest zbudowany z komórek, Golgi stał na stanowisku, że jest to sieć. Obaj mieli wkład do rozwoju neuropsychologii, czy neuroanatomii i postanowiono pogodzić ich tą Nagrodą Nobla, ale nie wyszło im to, bo Golgi wygłosił swój apel??? W taki sposób, że ciężko obraził y Cajala mówiąc, że bzdury powymyślał.

Y Cajal był jeszcze znany z bardzo ciekawej rzeczy, poza tym, że był naukowcem to był jeszcze lekarzem z zawodu i uprawiał ten zawód czynnie. Przyjmował pacjentów, był profesorem Uniwersytetu w Barcelonie i miał żonę i jedenaścioro dzieci i jakoś musiał to wszystko pogodzić. Wykorzystał najnowsze osiągnięcia nauki do tego celu, mianowicie hipnozę (była modna hipnoza za sprawą Charcot). Dla celów porządku domowego stosował hipnozę wobec swojej żony, mówił jej - urodzisz dziecko bezboleśnie, bez komplikacji, we wtorek 2 maja o godz. 10 i ona z dokładnością do 15 minut rodziła te dzieci, tak jak on sobie życzył. W związku z tym 2 maja o godz. 10 mówił swoim studentom, chwila przerwy, leciał szybko do domu, odbierał poród, wracał i kontynuował wykład.

Doktryna neuronowa Romóna y Cajala brzmi: mózg jest złożony z oddzielnych neuronów i innych komórek-nie neuronów, bo mózg, czy powiedzmy układ nerwowy to nie tylko neurony-i te komórki są niezależne strukturalnie (są to osobne struktury), metabolicznie (mają swój metabolizm ???) i czynnościowo( każda z nich jest swego rodzaju procesorem, który przetwarza informacje, które do tej komórki dopływają).

Druga część tej doktryny mówi o tym, że informacje z jednej komórki nerwowej do drugiej są transportowane przez specjalne złącza, które nazywane są synapsami. Synapsa łączy się jedna komórka synaptyczna przekazuje drugiej tej synapsie, y Cajal twierdził, informacje na drodze???. To była wówczas spekulacja, nie było żadnych dowodów na to, że to jest rzeczywiście droga???, dopiero to zostało udowodnione w połowie XX wieku przez innego fizjologa o nazwisku David. David długi czas pracował nad znalezieniem metody, ustalenia czy przy przekazywaniu synaptycznym mamy do czynienia z transmisją???, czy mamy do czynienia z transmisją elektryczną. Którejś nocy przyśniło mu się doświadczenie, które o tym miało zdecydować, obudził się, ucieszył się bardzo, że ma taki fajny pomysł, zasnął a jak rano się obudził stwierdził, że nie pamięta. W związku z tym pomyślał sobie tak: jak mi się raz przyśniło, przyśni mi się drugi raz, położył kartkę i ołówek na stoliku i postanowił czekać na ten moment, w którym mu się przyśni i jak się obudzi - zapisać. Jak powiedział tak zrobił, którejś nocy znowu mu się przyśnił ten sam sen, szybko obudził się, szybko zanotował sobie, zadowolony położył się spać, a rano jak się obudził przeczytał notatki i nic nie rozumiał, ani w ząb swojego zapisu. Nie załamał się, dalej myślał pozytywnie, był przekonany, że jak mu się dwa razy przyśniło to znów mu się przyśni i wtedy nie będzie już nic notował, tylko od razu pójdzie do laboratorium i zacznie szykować doświadczenie. Jak pomyślał tak zrobił. Trzeci raz mu się przyśniło, poszedł do laboratorium, przygotował doświadczenie - nie jest to anegdota z palca wyssana, bo on to powiedział w swoim wykładzie noblowskim, podczas wręczania Nagrody Nobla.

Tu jest pokazane jak wyglądają komórki (slajd) z centralnego układu nerwowego jakiegoś. Nie jest tak, że wszystkie wyglądają tak jak zwykle się pokazuje w podręcznikach biologii, to jest akurat neuron ruchowy taki, który zbiera informacje, głównym aksonem przekazuje do tzw. drzewka końcowego i drzewko końcowe jest podłączone nie do następnego neuronu tylko jest przyklejone do tzw. płytek ruchowych czyli do takich synaps, które są pomiędzy neuronem a włóknem mięśniowym.

Tutaj mamy komórkę Purkinjego (slajd), w potwornie rozbudowanym drzewku dendrytycznym. To jest komórka, która znajduje się w móżdżku. Móżdżek ma komórki o ekstremalnie dużej ilości dendrytów i oczywiście o ekstremalnie dużej ilości połączeń synaptycznych. Móżdżek jest strukturą, która do tej pory była wysoce nie doceniana, tzn. uznawano, że jest to struktura odpowiedzialna przede wszystkim za posturę, za wykonywanie ruchów wyuczonych, czyli uruchamiania programów ruchowych, tymczasem okazuje się, że jest to struktura zaangażowana w wiele procesów poznawczych, to do końca jeszcze nie wyjaśnione - w jaki sposób, ale deficyty móżdżkowe prowadzą do deficytów poznawczych w zaskakujący sposób (powiem Państwu o tym później). Wreszcie te komórki, które najczęściej będą nas interesować nie są to komórki piramidalne kory mózgowej, komórki prostopadle do powierzchni kory mózgowej, które są rozmieszczone w całej korze i to są te komórki, które generują elektroencefalograf i magnetoencefalograf. Nie są to czynnościowe potencjały, które biegną w włóknach tylko są to postsynaptyczne potencjały hamujące i postsynaptyczne potencjały pobudzające, które pojawiają się na synapsach (jeżeli synapsa otrzymuje z jakiegoś aksonu pobudzenie, to tam się pojawiają potencjały zmieniające błonę postsynaptyczną i w ten sposób przyczynek dają do elektroencefalogramu).

Tak wygląda lina??? (slajd), którą widział y Cajali, Golgi, która skłoniła niektórych do dostrzegania tutaj jakiegoś nieskończonego galimatiasu włókien. Jeżeli się dobrze przyjrzeć widać ciała komórki, te największe stwory to są ciała komórkowe, przy dobrym wybarwieniu widać organella komórkowe, takie jak mitochondria czy jądro komórkowe. Z jednej strony mamy drzewko dendrytyczne z takimi wypustkami, które nazywamy kolcami albo cieniami dendrytycznymi, na drugim końcu są zwykle pokryte taką powłoczką (skarpetkami można powiedzieć, kolanówkami zrobionymi z mieliny) aksony i te aksony kończą się rozgałęzieniami większymi lub mniejszymi, które nazywamy drzewkiem końcowym. Drzewko końcowe ma też kolbkę taką na końcu, którą nazywamy zakończeniem aksonalnym i ta kolbka tworzy synapsę na takim kolcu dendrytycznym, ewentualnie wprost na ciele komórki. Tu jest synapsa utworzona wprost na ciele komórki (slajd), a większość innych przykleja się do tych trąbek. Widać tutaj z tego, ze nie wszystkie trąbki są wykorzystane (my nazywamy trąbką a chodzi o kolce dendrytyczne oczywiście), nie wszystkie kolce dendrytyczne są wykorzystane, te pozostałe służą do tego, żeby utworzyć nowe synapsy, dlatego, że mózg człowieka jest strukturą bardzo dynamiczną, to nie jest statyczna rzecz, która rozwija się w toku życia i następnie powoli zaczyna umierać, tylko to jest struktura, która cały czas się zmienia. Tą zmianę, to ciągłe przekształcanie się w mózgu w twór zupełnie nowy nazywamy plastycznością. Plastyczność wtedy u wszystkich form takich naszych zdolności jak uczenie się, uczenie się jakichś faktów, pamiętanie zdarzeń, czyli generalnie pamięci, uczenie się pewnych umiejętności ruchowych, czy umiejętności poza ruchowych, a także w takich sprawach jak np. wyostrzanie zmysłów, nazywa się to uczeniem percepcyjnym, czy rehabilitacja uszkodzonego mózgu. Mózg, jak się okazuje, na skutek uszkodzenia wcale nie jest to nieodwracalne uszkodzenie (ono jest nieodwracalne w tym sensie, że te komórki, które zostały zniszczone się nie odtworzą, bo komórki się nie dzielą, nie regenerują same w sobie), ale funkcje mózgu w zakresie tego co zostało zniszczone mogą zostać przejęte przez inne komórki i dzięki temu człowiek ma funkcje przywracane. My to wiemy, w tej chwili bardzo dobrze i wiadomo, że to nie jest proces, który kończy się np. u małych dzieci i potem już uszkodzenie mózgu jest nieodwracalne, wiemy doskonale o tym, że na skutek długotrwałej, dobrze prowadzonej terapii można przywrócić czynności nawet u bardzo dojrzałych ludzi 70-cio a nawet 80-cio letnich. Rzecz jest tylko w tym, żeby to dobrze, skutecznie i trwale prowadzić taką rehabilitację. Oczywiście nie wszystkie, w pewnych, ciężkich uszkodzeniach wszystkie funkcje nie wrócą, ale nigdy nie należy z góry zakładać, ze te funkcje nie wracają. To samo dotyczy osób, które urodzą się z upośledzonym mózgiem jak np. z zespołem Downa. Mieszkałem w bloku, w którym urodziło się dziecko z Zespołem Downa, to tym rodzicom powiedziano, że ono zostanie na poziomie małpy, mogą robić co chcą a i tak się nie da tego dziecka wyprowadzić. To były czasy, kiedy w Stanach Zjednoczonych zaczęto intensywną rehabilitację osób z zespołem Downa (był taki serial o dziecku z zespołem Downa, główną rolę grało dziecko chore na tę chorobę - grało samego siebie), to był właśnie przykład pokazania w popularny sposób terapii, którą się na takich dzieciach z zespołem Downa wykonywało w Stanach, poprawiając ich stan funkcjonowania w społeczeństwie i w swoim życiu w fantastyczny sposób. To dziecko z naszego bloku w pewnym momencie trafiło na jakiegoś dobrego lekarza, który prowadził tę terapię i pamiętam, że kilka lat później spotkałem przypadkowo rodziców, bo się wyprowadziłem stamtąd, rodziców i to dziecko i ten dzieciak mówił, co 20 lat wstecz było nie do pomyślenia, dzieci były strasznie zaniedbane i pozostawione same sobie. A teraz przy odpowiedniej terapii można takie dzieci doprowadzić do całkiem dobrego stanu, będą całkiem dobrze funkcjonować w społeczeństwie.

Jeżeli mózg ogląda się zdjęcie po zdjęciu robionych w odstępach kilkusekundowych, to można na takim szybko puszczonym filmie zobaczyć, że ten mózg cały się rusza, tam cały czas wypuszczane są nowe wypustki, tworzone nowe połączenia, albo kasowane niektóre połączenia, które nie potrzebne są i się nie sprawdzają. Jak powiedziałem, pewne komórki z jednej części mózgu mogą przejąć funkcje innej, tak się dzieje w wielu przypadkach.

Takim przypadkiem może być np. komórki, które są pozostawione same sobie, tzn. pozostawione nieużyteczne w danym momencie ze względu na jakieś nieodwracalne uszkodzenia, mogą zostać przejęte przez sąsiadujące obszary, np. mamy w korze ruchowej (każdy fragment mózgu wzdłuż całej kory ruchowej jest odpowiedzialny za jakieś ruchy jakichś kończyn, poszczególnych palców np.) i jeśli komuś obetniemy palec (ten palec przestaje być potrzebny), w związku z tym kora mózgowa, te komórki tej kory mózgowej nie są do niczego nam przydatne, to się okazuje, że po pewnym czasie, po kilku miesiącach wszystkie komórki tego obszaru zostają przejęte przez sąsiednie palce i te sąsiednie palce zaczynają używać komórek, które były za inny palec odpowiedzialne wcześniej.

Podobnie, stwierdzono już od dawna, że osoby, które są niewidome, używają kory wzrokowej, kora wzrokowa jest u nich normalnie aktywna w trakcie analizy bodźców słuchowych. Czyli nie jest tak, że to obumiera bo niepotrzebne jest, ale te komórki są wykorzystane do innych celów. Jeżeli osobie widzącej na tydzień albo dwa tygodnie - totalnie zasłoni się oczy, tzn. tak, że prze 2 tygodnie oczy są niewidome, przez 2 tygodnie mają kompletnie oczy zasłonięte i żadne światło nie dociera do tych oczu, po tych 2 tygodniach zaczynają tej kory mózgowej używać w innych celach i oczywiście później można przywrócić te funkcje kory jak ją się zacznie stymulować. Czyli wystarczy 2 tygodnie aby mózg zaczął się przekształcać w kierunku niewidomego mózgu, te komórki ciągle nie dostają informacji, no to trzeba je zaangażować do czegoś innego

Znane też są przypadki właśnie po ciężkim uszkodzeniu mózgu przejęcia funkcji np. jednej półkuli przez drugą u dzieci np. 2 i 3 letnich udają się operacje wycięcia całej półkuli (np. jest taki duży nowotwór, że trzeba usunąć całą półkulę mózgu), druga półkula przejmuje funkcje tej pierwszej, obie funkcje można by powiedzieć i lewej i prawej i te dzieci całkiem dobrze funkcjonują i to nawet wycięcie lewej półkuli nie jest upośledzające, tzn. lewa półkula ma wszystkie ośrodki związane z mową i to dziecko będzie mówić mimo tego, ze ma tylko prawą półkulę i funkcje lewej półkuli zostały przejęte przez prawą półkulę. Jak wspomniałem to się udaje tylko u bardzo małych dzieci, bo niestety tak jest, że jakkolwiek plastyczność mózgu trwa przez całe życie, to ta plastyczność mózgu jak plastyczność wszelkich naszych funkcji i członków naszego ciała maleje z czasem tak i plastyczność mózgu maleje, w związku z tym im jest osobnik starszy tym wymaga dłuższej rehabilitacji i ta rehabilitacja jest mniej skuteczna, ale to nie znaczy, że jest nieskuteczna. Nawet 70-cio paro letnia osoba, która uległa wylewowi krwi do mózgu jest warta rehabilitacji, dla tego, ze ta rehabilitacja przyniesie dobre skutki. Wiele osób po ciężkim wylewie do lewej półkuli, który powoduje, że całą stronę mają sparaliżowaną i nie mówią jak np. Bogusław Kaczyński (który miał właśnie taki ciężki wylew, nie mówił, miał sparaliżowaną całą stronę) , wrócił na scenę, mówi jak dawniej, czyli bez przerwy i chodzi również i wszystko gra. Nie ma 70 lat, tym nie mniej to było jednak bardzo duże uszkodzenie.

Synapsa (slajd), mamy dwie komórki, jedna wysyła informacje drugiej, ta, która wysyła informacje nazywa się presynaptyczna, ta która odbiera - postsynaptyczna i ta presynaptyczna tworzy synapsy w różnych miejscach na ciele komórkowym albo na dendrytach. (slajd) - widzimy jak wygląda synapsa. Przez synapsę przepływają neurotransmitery, które przekazują informacje od jednej do drugiej. Jak tu dochodzi impuls do zakończenia aksonalnego, ten impuls powoduje otwarcie kanałów wapniowych, wapń wpływa do środka komórki, w momencie kiedy znajdzie się w środku komórki katalizuje reakcję przyłączenia takiego pęcherzyka synaptycznego do błony presynaptycznej i te pęcherzyki się otwierają wylewają ze środka ( w środku tych pęcherzyków znajduje się neurotransmiter), ten neurotransmiter wylewa się do środka synapsy, wędruje przez synapsę na drugą stronę i tam łączy się z białkami receptorowymi, czyli białkami, które są przystosowane do odbioru takich informacji. Polega to na tym, że ten neurotransmiter pasuje (jak klucz do zamka) do tego białka i to białko albo uruchamia jakieś substancje, które otwiera kanały jonowe albo sam jest kanałem jonowym i jak przyłączy taki neurotransmiter to otwierają się kanały jonowe wewnątrz tego białka i pewne jony mogą napływać do środka komórki. Czasami się dzieje odwrotnie- przyłączanie tego zamyka kanały jonowe. W pierwszym przypadku, jeżeli się otwierają kanały i może wpływać sód do środka komórki postsynaptycznej to mówimy o synapsach pobudzających, wtedy dochodzi do zmiany potencjału na błonie - taką synapsę nazywamy pobudzającą, a potencjał, który powstaje na tym nazywamy postsynaptycznym potencjałem pobudzającym. Jeżeli takich postsynaptycznych potencjałów pobudzających jest dużo, bo jest dużo miejsc na ciele komórkowym, do których w krótkim czasie docierają pobudzenia z innych komórek albo z innej komórki, to suma tych potencjałów jest ostatecznie duża, żeby na wzgórku aksonalnym (tu mamy wzgórek aksonalny, w rym miejscu generuje się impuls, który biegnie dalej aksonem). I suma tych potencjałów decyduje o tym czy komórka wygeneruje iglicę, czy nie. To jest istotna informacja, dlatego że właśnie ta suma potencjałów postsynaptycznych decyduje również o tym, czy my możemy np.mierzyć EEG, bo te potencjały mają czynny udział w EEG.

Oprócz tego na tej samej komórce mogą znajdować się synapsy hamujące, czyli one wtedy dostają to zwykle są z innymi neurotransmiterami, takim powszechnym neurotransmiterem hamującym w mózgu jest kwas gamma-aminomasłowy (GABA) i taka synapsa nie powoduje depolaryzacji błony, czyli nie powoduje podwyższenia potencjału na błonie, tylko powoduje obniżenie potencjału na błonie, czyli ta błona staje się jeszcze bardziej odległa od miejsca, w którym wygeneruje od progów, przy którym się generuje iglica, czyli synapsa hamująca działa przeciwnie do synapsy pobudzającej, jedna podwyższa potencjał na błonie (pobudzająca), druga obniża potencjał na błonie (hamująca). Suma wszystkich tych potencjałów i hamujących, i pobudzających decyduje o tym, czy dojdzie do pojawienia się iglicy czy nie.

Oprócz tego w mózgu mamy jeszcze komórki glejowe, to są wspomagające, ale istotnie są ważne te komórki w organizmie. Jaka rola jest tych komórek. (slajd) Tutaj mamy pokazane astrocyty (to pochodzi od tego, że one maja taki gwiaździsty wygląd, aster-gwiazda) i jak widać ta komórka z jednej strony przykleja się od naczyń krwionośnych, z drugiej strony przykleja się do komórki neuronalnej i faktycznie jej rola polega na dokarmianiu tej komórki neuronalnej, tzn. ona pobiera z krwi substancje odżywcze i przekazuje do neuronu. Druga funkcja polega na tym, że w niej odbywają się pewne procesy metaboliczne związane np. odzyskiem substancji neurotransmiterowej. Neurotransmiter jest wydzielany do synapsy, czyli wychodzi poza komórkę, poza neuron i często jest tak, że tej substancji jest za dużo, niepotrzebne jest tyle aż, w związku z tym należy szybko ten neurotransmiter usunąć ze szczeliny synaptycznej po to, żeby ta synapsa była gotowa na przyjęcie następnego, no bo jak neurotransmiter cały czas zalega, to ta synapsa jest po prostu cały czas zablokowana, nieużyteczna. Do tego służą różne procesy, które ogólnie się nazywają wychwytacz wsteczny, służą do tego, żeby usunąć ten neurotransmiter w różny sposób. Jeden ze sposobów jest taki, że wydzielane są pewne białka, pewne enzymy, które deaktywują go, niszczą ten neurotransmiter. Bardziej oszczędne polegają na tym, że ten neurotransmiter jest pochłaniany przez astrocyt, który znajduje się obok i zamieniane z powrotem na substancję neurotransmiterową i wprowadzane z powrotem do komórki nerwowej. Wreszcie ten astrocyt służy do tego, żeby utrzymać odpowiednie odległości pomiędzy neuronami, chodzi o to, żeby sieć neuronalna nie zapadła się w sobie, bo jeżeli się zapadnie, to wtedy brak przestrzeni między neuronami spowoduje, że tam już żadnych włókien nie da się przeprowadzić, będzie za ciasno żeby przeprowadzić włókna i zahamuje to rozwój i plastyczność mózgu. Astrocyty są bardzo ważne, bo one tak jak takie dźwigary -jak tu widać-, utrzymują po prostu komórki w odpowiedniej odległości od siebie, żeby one wzajemnie na siebie nie wpadały.

Inne komórki glejowe to oligodendrocyty, takie komórki, które jak takie ośmiornice leżą na aksonach i z wypustek, z tych nóżek ośmiornicy są wyprowadzane takie „bele materiału”, które nawijają się na ten akson. To są właśnie te komórki ( o tutaj widać, że się nawijają, to jest akson, to jest właśnie otoczka, zwana otoczką mielinową) i te oligodendrocyty właśnie pilnuję, żeby ta otoczka była i żeby żyła, widać jeden obsługuje kilka aksonów (to nie jest tak, że na każdy odcinek musi być), od czasu do czasu kończy się jeden, to jest tzw. przewężenie, czy węzeł Ranviera i następny odcinek takiej otoczki mielinowej.

Co to daje. Jest to ogromna sprawa, ogromnie ważna rzecz dlatego, że ta otoczka mielinowa przyspiesza transmisję sygnału elektrycznego wzdłuż aksonu i można powiedzieć (wiemy doskonale o tym, że szybkie komputery to lepsze komputery) no i nasz komputer, w związku z tym, że staje się szybszy, staje się lepszy. Czyli nasz mózg jest lepszym ośrodkiem przetwarzania informacji w związku z tym, że ma te otoczki mielinowe. Jest bardzo charakterystyczną rzeczą, że w rozwoju mózgu człowieka pojawianie się mieliny w różnych ośrodkach mózgowych powoduje pojawianiem się pewnych funkcji, które nazwiemy bardzo humanistycznymi czy bardzo ludzkimi, takimi np. jak mowa. Jeśli ośrodki mowy zaczynają się melinizować to pojawia się u dziecka mowa, dziecko zaczyna mówić i rozumieć co się do niego mówi. Najpóźniej np. dojrzewają płaty czołowe (są one odpowiedzialne za nasze funkcje społeczne). I my wiemy doskonale, że funkcje społeczne, to jest ta umiejętność człowieka, która dojrzewa najpóźniej, ludzie dopiero kilkunastoletni zaczynają być odpowiedzialni za swoje czyny i właśnie wtedy dopiero mielinizują się ich płaty czołowe. Jak się komu nie zmienilizują to jest aspołeczny wyrzutek i tyle.

Zanikanie tej mieliny okresowe wiąże się z bardzo ciężką chorobą neurologiczną, mianowicie ze stwardnieniem rozsianym, w tych miejscach tworzą się stany zapalne i takie okresowe pogorszenia stanów, doprowadzają do tego że się człowiek całkowicie demielinizuje, ale powodują ciężkie uszkodzenia (przede wszystkim widoczne), aparatu ruchowego, czyli te osoby mają ogromne trudności z poruszaniem się, jeżeli w ogóle mogą się poruszać. To wynika stąd prawdopodobnie, że informacje są przesyłane przez jedne włókna dostatecznie szybko przez inne wolniej i dochodzi do kompletnej desynchronizacji informacji z różnych części, co powoduje chaos w mózgu, którego mózg nie potrafi opanować.

12

---