สมองบอกเราว่าต้องทำอย่างไรทำอย่างไรจะคิดอย่างไรและจะพูดอะไรดี แม้จะจดจำใบหน้าของคนแปลกหน้าบนถนนและล้อมพวกเขาด้วยความกังวลของเราใส่หมวกปาร์ตี้ใส่พวกเขาและโยนจิงโจ้ชั่วร้ายออกมาสร้างสถานการณ์แปลก ๆ ที่ให้ความบันเทิงแก่เราในขณะที่เราหลับ เราพึ่งพาอาศัยอวัยวะนี้เพื่อมีชีวิตและเรียนรู้ แต่อวัยวะส่วนใหญ่ยังคงลึกลับต่อเราเหมือนอยู่ในหลุมดำ ทุกปีการค้นพบใหม่สอนเรามากขึ้นเกี่ยวกับอวัยวะที่มหัศจรรย์นี้ การค้นพบในปีนี้รวมถึงความสามารถแปลก ๆ ของสมองในการป้องกันตัวเองจากความคิดของการตายการเดินทางของแอนตาร์กติกที่โดดเดี่ยวสามารถทำให้สมองหดตัวและสมองยังทำงานได้อย่างไรเมื่อครึ่งหนึ่งของสมองหายไป ดำน้ำเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการค้นพบสมองที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของปี 2019
ความฝันที่โกรธ
ผู้คนสามารถสัมผัสกับอารมณ์ต่าง ๆ ขณะหลับแม้กระทั่งความโกรธ นักวิจัยค้นพบว่าจากการวิเคราะห์กิจกรรมของสมองพวกเขาสามารถบอกได้ว่าบุคคลนั้นมีความฝันที่โกรธแค้นหรือไม่ ทีมสำรวจพื้นที่สมองที่เรียกว่า "สมองส่วนหน้า" ซึ่งช่วยควบคุมการแสดงออกของอารมณ์และช่วยแก้ปัญหา กิจกรรมอสมมาตรในสมองส่วนหน้าระหว่างและก่อนนอนอาจบ่งบอกว่าคน ๆ หนึ่งมีความฝันที่โกรธตามการค้นพบ
เมื่อเราผ่อนคลายสมองจะปล่อยคลื่นสมองอัลฟ่าที่สั่นระหว่าง 8 เฮิรตซ์และ 12 เฮิรตซ์ หากมีความไม่สอดคล้องกันในกิจกรรมอัลฟา - ยิ่งคลื่นสมองอัลฟ่าถูกปล่อยออกมามากเท่าไหร่พื้นที่ของสมองก็จะทำงานน้อยลง - ระหว่างสมองส่วนหน้าทั้งสองแสดงว่าบุคคลนั้นกำลังพยายามควบคุมความโกรธของเขาหรือเธอ หลังจากวิเคราะห์คลื่นสมองเหล่านี้ในผู้เข้าร่วม 17 คนซึ่งใช้เวลาสองคืน (สัปดาห์ละครั้ง) ในห้องปฏิบัติการนอนหลับทีมพบว่ามีสิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นในสมองในขณะที่คนนอนหลับ ผู้ที่มีความไม่สมดุลของอัลฟาด้านหน้ามากขึ้นขณะนอนหลับรายงานว่ามีความฝันโกรธมากขึ้น
การเดินทางแอนตาร์กติกที่เหงา
มนุษย์ - แม้แต่คนเก็บตัว - เป็นสิ่งมีชีวิตทางสังคมและความเหงาอาจทำให้สมองสั่นสะเทือน การศึกษาพบว่านักสำรวจเก้าคนที่ใช้เวลากว่าหนึ่งปีในความว่างเปล่าของแอนตาร์กติกาที่เหลืออยู่กับสมองที่เล็กกว่าเล็กน้อย กลุ่มนักวิจัยเปรียบเทียบการสแกนสมองของสมองของนักสำรวจที่พวกเขาใช้ก่อนที่พวกเขาจะออกเดินทางไปยังทวีปที่มีชีวิตชีวาและหลังจากพวกเขากลับสู่สังคม พวกเขาพบว่าส่วนต่าง ๆ ของสมองเช่นฮิบโป - พื้นที่สมองที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความจำมีปริมาณน้อยลงหลังจากนักสำรวจกลับมาทีมรายงานเมื่อต้นเดือนนี้
ยิ่งไปกว่านั้นนักสำรวจยังลดระดับโปรตีนที่เรียกว่าปัจจัยทางประสาทที่มาจากสมอง (BDNF) ซึ่งรองรับการเติบโตและการอยู่รอดของเซลล์ประสาทใหม่และจำเป็นต้องสร้างการเชื่อมต่อใหม่ในสมอง ตอนนี้นักวิจัยกำลังพยายามหาวิธีต่างๆเช่นการออกกำลังกายหรือความจริงเสมือนเพื่อช่วยป้องกันการหดตัวของสมองเมื่อผู้คนพบตัวเองในสถานที่ที่โดดเดี่ยวและเงียบเหงา
ไม่มีหลอดไฟ
มันจะทำให้งงถ้าคนสามารถหยิบแอปเปิ้ลโดยไม่ต้องใช้มือ ในทำนองเดียวกันนักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้ค้นพบกลุ่มย่อยเล็ก ๆ ของคนที่สามารถดมกลิ่นแม้ว่าพวกเขาจะหายไปจากบริเวณสมองที่สำคัญซึ่งจำเป็นต้องได้กลิ่น หลอดดมกลิ่นนั่งอยู่ตรงหน้าสมองและประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับกลิ่นจากจมูก นักวิจัยค้นพบสิ่งนี้โดยบังเอิญเมื่อพวกเขาตรวจสอบการสแกนสมองของผู้หญิงอายุ 29 ปีที่สามารถดมกลิ่นได้ตามปกติและเห็นว่าเธอพลาดหลอดดมกลิ่น ต่อมาพวกเขาพบว่ามีผู้หญิงคนอื่นอีกสองคนที่หายไปจากจมูกหลอด แต่ก็อ้างว่าได้กลิ่น พวกเขาทำการสแกนสมองและทดสอบกลิ่นกับผู้หญิงเหล่านี้และเรื่องราวของพวกเธอก็ถูกตรวจสอบ
นักวิจัยไม่ทราบว่าสิ่งใดที่นำไปสู่ความสามารถในการดมกลิ่นที่น่าอัศจรรย์ แต่พวกเขาคิดว่าสมองอีกส่วนหนึ่งอาจทำหน้าที่เกี่ยวกับบทบาทของหลอดดมกลิ่นซึ่งแสดงให้เห็นว่าสมองมีความสามารถที่ยอดเยี่ยม อีกทางเลือกหนึ่งคือเราได้ทำผิดทั้งหมดและคุณไม่จำเป็นต้องใช้จมูกหลอดในการแยกแยะและระบุกลิ่น - ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างเหล่านั้นอาจต้องรับผิดชอบอย่างอื่น
สนามแม่เหล็ก
สัตว์บางชนิดใช้สนามแม่เหล็กที่มองไม่เห็นที่ล้อมรอบโลกของเราเป็นระบบนำทางตามธรรมชาติ ปรากฎว่าบางคนอาจจะรู้สึกถึงสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ของเราแม้ว่ามันจะไม่ชัดเจนว่าทำไม ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อเดือนมีนาคมกลุ่มนักวิจัยสแกนสมอง 34 คนที่ถูกบอกให้นั่งในห้องทดสอบที่มืดที่มีสนามแม่เหล็กประดิษฐ์ การวิเคราะห์ทางสมองแสดงให้เห็นว่าผู้เข้าร่วมจำนวน 34 คนจาก 4 คนแสดงปฏิกิริยาที่รุนแรงต่อการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือถึงทิศตะวันตกเฉียงเหนือ
บุคคลทั้งสี่นั้นแสดงให้เห็นว่าคลื่นสมองลดลงซึ่งบ่งชี้ว่าสมองรับสัญญาณซึ่งน่าจะเป็นคลื่นแม่เหล็ก มันไม่ชัดเจนว่าทำไมบางคนแสดงการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กในขณะที่คนอื่นไม่ได้และยังไม่ชัดเจนว่าสมองตรวจจับสัญญาณดังกล่าว แต่จากการวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าสมองมนุษย์มีอนุภาคแม่เหล็กขนาดเล็กจำนวนมากซึ่งอาจมีบางสิ่งที่เกี่ยวข้องกับมัน
ความคิดแห่งความตาย
ความตายเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเช่นเดียวกับชีวิตและความรัก แต่สมองของเราป้องกันเราจากความคิดเรื่องการตายของเราทำให้เราไม่สามารถเข้าใจความคิดที่ว่าวันหนึ่งเราจะเข้าร่วมกับผู้อื่นในการนอนหลับนิรันดร์ตามการศึกษาล่าสุด สมองใช้ข้อมูลเก่าอย่างต่อเนื่องเพื่อทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นในสถานการณ์ที่คล้ายกันในอนาคตดังนั้นสมองควรจะสามารถทำนายได้ว่าคุณเช่นกันจะตายในวันเดียว
แต่เมื่อมันปรากฏออกมามีอะไรบางอย่างเกี่ยวกับความคิดเกี่ยวกับความตายของเราเองที่ทำลายกลไกนี้ในสมอง นักวิจัยกลุ่มหนึ่งค้นพบสิ่งนี้โดยสังเกตว่าสมองของคน 24 คนตอบสนองอย่างไรเมื่อใบหน้าของพวกเขาปรากฏถัดจากคำที่เกี่ยวข้องกับความตาย การวัดการทำงานของสมองแสดงให้เห็นว่ากลไกการทำนายของสมองพังลงเมื่อนึกถึงความตายของบุคคลนั้น มันไม่ชัดเจนว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น แต่ตามทฤษฎีแล้วความตระหนักรู้ที่เฉียบคมเกินไปเกี่ยวกับความตายของตัวเองจะลดโอกาสที่บุคคลนั้นต้องการจะให้กำเนิดเพราะความกลัวจะป้องกันพวกเขาจากการเสี่ยงที่จะต้องหาคู่ครอง .
น้ำยาล้างกระดูกสันหลัง
นักวิจัยรู้จักกันมานานว่าการทำงานของสมองนั้นเป็นจังหวะมากเมื่อเรานอนหลับทำให้เกิดคลื่นประสาทของกิจกรรมของเซลล์ประสาท แต่เป็นครั้งแรกในปีนี้นักวิจัยพบว่ามีอย่างอื่นที่เป็นส่วนหนึ่งของวงจรจังหวะนั้น: น้ำไขสันหลัง ของเหลวนี้ล้อมรอบและปกป้องสมองและไขสันหลังตลอดเวลาและการวิจัยที่ผ่านมาได้แนะนำว่ามันยังทำความสะอาดสมองของโปรตีนที่เป็นพิษในขณะที่เรานอนหลับ
นักวิจัยกลุ่มหนึ่งทำการสแกนสมองของผู้เข้าร่วมการนอนหลับ 13 คนโดยใช้เครื่องถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) และพบว่าของเหลวในสมองนั้นไหลเข้าสู่สมองของหลับไหลในจังหวะที่เป็นจังหวะ กิจกรรมสมองจะสงบลงจากนั้นเลือดไหลออกจากสมองและน้ำไขสันหลังไหลในความเป็นจริงการไหลนี้เป็นสิ่งที่คาดเดาได้และคงที่ซึ่งเป็นไปได้ที่จะบอกได้ว่าบุคคลนั้นหลับหรือตื่นเพียงแค่มองดูน้ำไขสันหลังของพวกเขา ผลการวิจัยอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสมองของริ้วรอย
สมองขาดหายไปครึ่งหนึ่ง
สมองมีความสามารถที่โดดเด่นในการเปลี่ยนแปลงและปรับตัวตามที่แสดงในคนกลุ่มเล็ก ๆ ที่ถอดสมองออกครึ่งหนึ่งเพื่อลดอาการชักจากโรคลมชัก แม้ว่าสมองของพวกเขาจะหายไปครึ่งหนึ่ง แต่พวกมันก็ทำงานได้ดีเพราะสมองที่เหลืออยู่มีความเข้มแข็งขึ้นตามการศึกษาใหม่ ทีมวิเคราะห์สมองของผู้ใหญ่หกคนในช่วงอายุ 20 และ 30 ปีซึ่งสมองของพวกเขาถูกลบครึ่งเมื่ออายุระหว่าง 3 เดือนถึง 11 ปีและเปรียบเทียบกับสมองที่มีสภาพเหมือนเดิม
การสแกนสมองแสดงให้เห็นว่าในหมู่ผู้ป่วยที่มีสมองซีกโลกเดียวพื้นที่สมองที่เกี่ยวข้องในเครือข่ายเดียวกัน (เช่นการมองเห็น) ทำงานร่วมกันเช่นเดียวกับที่พวกเขาทำในสมองที่มีสภาพสมบูรณ์ พวกเขายังพบว่าการเชื่อมต่อระหว่างส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายสมองที่แตกต่างกันนั้นแข็งแกร่งในผู้ป่วยที่ถูกลบออกจากซีกโลกซึ่งแสดงให้เห็นว่าสมองสามารถชดเชยการสูญเสียส่วนใหญ่ได้
เรียนรู้ภาษา
สมองของคุณต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลที่มีจำนวนเท่ากับสิ่งที่เก็บไว้ในฟลอปปี้ดิสก์เพื่อให้เชี่ยวชาญภาษาแม่ของคุณตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม ผู้ใหญ่ที่พูดภาษาอังกฤษโดยเฉลี่ยมีแนวโน้มที่จะต้องเรียนรู้เกี่ยวกับข้อมูล 12.5 ล้านบิตที่เกี่ยวข้องกับภาษาหรือ 1.5 เมกะไบต์ของพื้นที่จัดเก็บ (ผู้เขียนใช้แนวคิดของ "bits" เป็นตัวอย่างสมองไม่ได้เก็บข้อมูลเป็นบิตหรือ 0s และ 1s) แต่ข้อมูลภาษาส่วนใหญ่หลายล้านบิตเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับไวยากรณ์และไวยากรณ์น้อยกว่าความหมายของคำ . ในกรณีที่ดีที่สุดในหนึ่งวันผู้ใหญ่จะจดจำภาษาพื้นเมืองของตนเอง 1,000 ถึง 2,000 บิตและในกรณีที่เลวร้ายที่สุดพวกเขาจะจดจำประมาณ 120 บิตต่อวัน
ฟื้นฟูสมองที่ตายแล้ว
นักวิทยาศาสตร์ฟื้นฟูการไหลเวียนของสมองและการทำงานของเซลล์ในสมองของสุกรหลังจากที่พวกมันตาย การทดลองที่รุนแรงนี้ได้ท้าทายแนวคิดที่เด่นชัดว่าหลังจากความตายสมองจะได้รับความเสียหายอย่างฉับพลันและไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ แต่นักวิจัยกลุ่มหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการตายของเซลล์นั้นเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานและในบางกรณีสามารถเลื่อนออกไปหรือย้อนกลับได้ นักวิจัยได้พัฒนาระบบสำหรับการศึกษาสมองหลังความตายที่เรียกว่า "BrainEx" ซึ่งพวกเขาสูบฉีดเลือดสังเคราะห์เข้าไปในหลอดเลือดแดงของสมอง พวกเขาสูบสารละลายนี้เป็น 32 หมูสมอง 4 ชั่วโมงหลังจากสัตว์ตายและปล่อยให้สารละลายอยู่ในสมองเป็นเวลา 6 ชั่วโมง พวกเขาพบว่าระบบรักษาโครงสร้างเซลล์สมองลดการตายของเซลล์และฟื้นฟูกิจกรรมของเซลล์
แม้ว่านักวิจัยจะเน้นว่าพวกเขาไม่ได้สังเกตกิจกรรมใด ๆ ที่บ่งบอกว่าสมองรู้ตัวหรือมีสติ แต่การค้นพบนี้มีนักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งคำถามว่ามันหมายถึงอะไร ยิ่งไปกว่านั้นการศึกษานี้ได้ดำเนินการในหมูและไม่ใช่ในมนุษย์ (สมองหมูคล้ายกับสมองมนุษย์มากกว่าสมองของหนู)
จิตสำนึกที่ซ่อนอยู่
ผู้ป่วยบางรายที่อยู่ในอาการโคม่าหรือพืชแสดงอาการของ "สติที่ซ่อนอยู่" ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน นักวิจัยวิเคราะห์คลื่นสมองของผู้ป่วยมากกว่า 100 รายที่ไม่ตอบสนองต่อการบาดเจ็บของสมอง พวกเขาพบว่าภายในสองสามวันของการบาดเจ็บผู้ป่วย 1 ใน 7 คนตอบโต้ด้วยรูปแบบการทำงานของสมองที่แตกต่างกันหรือ "การมีสติที่ซ่อนอยู่" เมื่อบอกให้ขยับมือ นั่นแสดงว่าผู้ป่วยเข้าใจคำสั่ง แต่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ หนึ่งปีให้หลัง 44% ของผู้ป่วยที่มีสัญญาณเริ่มต้นของการมีสติที่ซ่อนอยู่สามารถทำงานได้ด้วยตนเองอย่างน้อย 8 ชั่วโมงต่อวันในขณะที่มีเพียง 14% ของผู้ป่วยที่ไม่แสดงอาการเริ่มต้นของการมีสติที่ซ่อนเร้น ในคำอื่น ๆ ผู้ป่วยที่มีอาการเหล่านี้ของ "จิตสำนึกที่ซ่อนอยู่" มีแนวโน้มที่จะกู้คืนมากกว่าผู้ป่วยที่ไม่มีอาการเหล่านี้ตามที่นักวิจัย
