Les découvertes de cette année confirment les vieilles «idées» des philosophes sur le cerveau. L'homme est un «animal social», disait Aristote, et vous voilà: les explorateurs polaires qui ont passé plusieurs années seuls ont diminué la taille de leur cerveau. Les scientifiques ont également contesté l'idée ennuyeuse selon laquelle le cerveau n'a aucun champ associé à l'exécution de fonctions biologiques. Il s'avère qu'il existe un champ électromagnétique, et même une "conscience latente". Cependant, pas tous.
Le cerveau nous dit quoi faire, comment agir, quoi penser et quoi dire. Il mémorise même les visages d'étrangers dans la rue et les enveloppe de nos soucis, puis met un chapeau de bouffon et ajoute quelques kangourous en colère pour être complet, créant un scénario très étrange pour notre divertissement dans notre sommeil. Nous sommes totalement dépendants de cet organe, vivant et expérimentant le monde grâce à lui. Mais une grande partie reste un mystère pour nous, comme l'intérieur d'un trou noir. Chaque année, de nouvelles découvertes apparaissent, nous donnant de plus en plus de connaissances sur cet orgue étonnant. Cette année, on a appris l'étrange capacité du cerveau à se protéger de la pensée de la mort, comment les expéditions antarctiques faites seules peuvent réduire sa taille et comment le cerveau continue de fonctionner même s'il en manque la moitié. Plongeons donc dans le monde des plus grandes découvertes de 2019 sur notre cerveau.
Rêves en colère
Dans un rêve, les gens peuvent ressentir une variété d'émotions, même de la colère. Les scientifiques ont découvert qu'en analysant l'activité du cerveau, ils pouvaient déterminer si une personne avait ou non des rêves en colère. Une équipe de chercheurs a étudié une partie du cerveau appelée le lobe frontal. Il aide à contrôler l'expression des émotions et à résoudre les problèmes. Comme l'ont constaté les scientifiques, l'asymétrie de l'activité des lobes frontaux du cerveau pendant le sommeil et avant qu'elle n'indique que la personne avait des rêves en colère.
Lorsque nous nous détendons, le cerveau émet des ondes alpha avec une fréquence de 8 à 12 hertz. S'il y a un décalage dans l'activité des ondes alpha entre les deux lobes frontaux (plus il y a d'ondes alpha émises, moins cette partie du cerveau fonctionne), cela indique que la personne essaie de contrôler sa colère. Après avoir analysé ces ondes cérébrales chez 17 participants à l'expérience, qui ont passé deux nuits (avec une semaine de congé) dans un laboratoire du sommeil, les scientifiques ont découvert que quelque chose de similaire se produit dans le cerveau et pendant le sommeil humain. Les personnes qui avaient plus d'asymétrie dans leur activité d'onde alpha dans leur sommeil ont déclaré avoir plus de rêves en colère.
Expéditions solitaires en Antarctique
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Une personne, même introvertie, est un être social et la solitude affecte négativement le cerveau. Les scientifiques de l'étude ont découvert que cinq voyageurs qui avaient passé plus d'un an seuls en Antarctique avaient légèrement diminué la taille du cerveau. Un groupe de chercheurs a comparé les scintigraphies cérébrales de ces voyageurs avant de partir pour le continent glacé et après leur retour dans la société. Ils ont constaté que certaines parties du cerveau, telles que l'hippocampe (ou la corne d'ammon), qui sont responsables de la cognition et de la mémoire, ont diminué de volume après le retour des voyageurs, comme l'ont rapporté les scientifiques ce mois-ci.
De plus, les voyageurs avaient abaissé les niveaux d'une protéine appelée facteur neurotrophique du cerveau (BDNF), qui facilite la croissance et la survie de nouvelles cellules nerveuses et est essentielle pour établir de nouvelles connexions dans le cerveau. Maintenant, les scientifiques essaient de trouver des moyens de prévenir le rétrécissement du cerveau chez les personnes qui se retrouvent seules dans un environnement qui ne stimule rien (cela peut être des exercices spéciaux ou la réalité virtuelle).
Renifler sans ampoules
Ce serait étrange si une personne pouvait prendre une pomme sans utiliser ses mains. Un groupe de scientifiques a trouvé quelque chose de similaire: une petite catégorie de personnes capables de distinguer les odeurs, malgré le fait qu'il leur manque une région très importante dans leur cerveau qui est responsable de l'odorat. À l'avant du cerveau se trouvent les bulbes olfactifs, qui traitent les informations sur les odeurs du nez. Les scientifiques ont découvert cela par accident lorsqu'ils ont étudié l'image du cerveau d'une femme de 29 ans avec un odorat normal et ont vu qu'elle n'avait pas d'ampoules olfactives. Plus tard, ils ont trouvé quelques femmes de plus avec le même trait qui prétendaient être capables de distinguer les odeurs. Ils leur ont donné une IRM du cerveau et les ont également testés pour la reconnaissance des odeurs. En effet, leur histoire s'est confirmée.
Les chercheurs ne savent pas exactement quelle est la raison de cette capacité magique à distinguer les odeurs. Mais ils pensent que le rôle des bulbes olfactifs dans ce cas est joué par une autre partie du cerveau. Cela prouve la capacité du cerveau à se recâbler. Il y a une autre suggestion, qui est que nous avions des idées complètement fausses selon lesquelles nous n'avions pas besoin d'ampoules olfactives pour reconnaître les odeurs. Autrement dit, ces ampoules sont responsables d'autre chose, mais pas de l'odeur.
Un champ magnétique
Certains animaux utilisent le champ magnétique invisible qui enveloppe notre planète comme système de navigation naturel. Il s'avère que certaines personnes sont également capables de ressentir le champ magnétique terrestre, bien que l'on ne sache pas pourquoi. En mars, les résultats d'une étude ont été publiés, dont les auteurs ont scanné le cerveau de 34 personnes, les plaçant dans une chambre d'essai sombre avec un champ magnétique artificiel. L'analyse du cerveau a montré que quatre des 34 sujets ont répondu activement au déplacement du champ magnétique du nord-est au nord-ouest - mais pas dans la direction opposée.
Chez ces quatre personnes, une diminution de l'onde émise par le cerveau a été notée. Cela suggère que le cerveau capte un signal, éventuellement magnétique. On ne sait pas pourquoi certaines personnes réagissent à un champ magnétique tandis que d'autres ne le font pas. On ne sait pas non plus comment le cerveau capte ces signaux. Mais comme le disent les scientifiques, des études antérieures ont montré que le cerveau humain contient de nombreuses minuscules particules magnétiques qui peuvent avoir quelque chose à voir avec cela.
La pensée de la mort
La mort est un phénomène aussi naturel que la vie et l'amour. Mais notre cerveau nous protège de la pensée de notre propre mort, et par conséquent, nous ne sommes pas en mesure de réaliser pleinement qu'un jour nous rejoindrons les autres, qui ont trouvé la paix éternelle. Selon une étude récente, le cerveau utilise continuellement d'anciennes informations pour prédire ce qui se passera dans des scénarios similaires à l'avenir. Par conséquent, il doit vous dire que vous mourrez aussi un jour.
Mais il s'est avéré qu'il y a quelque chose dans notre pensée sur la mort qui détruit ce mécanisme dans le cerveau. Une équipe de scientifiques a compris cela en observant la réponse cérébrale de 24 personnes quand on leur a montré leurs propres photographies à côté des mots sur la mort. Les mesures de l'activité cérébrale ont montré que le travail du mécanisme prédictif est perturbé dès qu'une personne a l'idée de sa propre mort. Les raisons ne sont pas claires, mais comme le disent les théoriciens, une trop grande prise de conscience de la fragilité de son existence réduit les chances qu'une personne veuille produire une progéniture, car la peur l'empêche de prendre les risques nécessaires lors de la recherche d'un partenaire.
Liquide cérébro-spinal
Les chercheurs savent depuis longtemps que l'activité du cerveau est très rythmée lorsque nous dormons, qu'elle produit des ondes pulsantes d'activité neurale. Mais cette année, les scientifiques ont découvert pour la première fois qu'il y avait un autre participant à ce cycle rythmique: le liquide céphalo-rachidien. Ce fluide entoure et protège constamment le cerveau et la moelle épinière. Des recherches antérieures montrent qu'il élimine également les protéines toxiques du cerveau pendant le sommeil.
Un groupe de chercheurs a scanné le cerveau de 13 personnes endormies à l'aide d'un scanner d'imagerie par résonance magnétique et a découvert que le liquide céphalo-rachidien pénètre dans le cerveau endormi dans un flux plutôt rythmé. L'activité du cerveau diminue pendant le sommeil, puis le sang s'écoule du cerveau et le liquide céphalo-rachidien y arrive pour le remplacer. Cet afflux est si prévisible et constant qu'en regardant le liquide céphalo-rachidien, vous pouvez dire exactement quand une personne dort et quand elle est éveillée. Ces résultats peuvent fournir des informations supplémentaires sur les problèmes de vieillissement liés au cerveau.
La moitié du cerveau
Le cerveau a une capacité étonnante à changer et à s'adapter, comme en témoigne un petit groupe de personnes qui ont eu la moitié de leur cerveau enlevé pendant l'enfance pour soulager les crises d'épilepsie. Malgré l'absence d'un hémisphère cérébral entier, ces personnes vivent et fonctionnent normalement, car la moitié restante est devenue de plus en plus forte. Telles sont les conclusions d'une étude récente qui a analysé le cerveau de six adultes dans la vingtaine et la quarantaine dont la moitié du cerveau a été enlevée entre trois mois et 11 ans. Des scientifiques en cours d'analyse ont comparé leur cerveau à celui de personnes n'ayant pas subi une telle opération.
Les données d'IRM ont montré que chez les patients ayant un hémisphère cérébral, ses parties du même réseau (par exemple, celles responsables de la vision) ne fonctionnent pas moins bien que chez les personnes ayant un cerveau entier. Les scientifiques ont également constaté que les connexions interneuronales entre les régions de différents réseaux cérébraux sont plus fortes chez les patients dont un hémisphère est retiré. Cela suggère que le cerveau est capable de compenser la perte d'une grande partie de lui-même.
Apprendre une langue
Nos cerveaux ont besoin d'un stockage d'informations de type CD pour maîtriser leur langue maternelle, selon une étude publiée en mars. L'adulte anglophone moyen a besoin d'apprendre environ 12,5 millions de bits d'informations linguistiques. Cela représente un mégaoctet et demi de mémoire. (Les auteurs ont utilisé des bits comme exemple, car le cerveau ne stocke pas les informations en bits.) Cependant, la plupart de ces millions de bits d'informations linguistiques ne concernent pas la grammaire ou la syntaxe, mais le sens des mots. Dans le meilleur des cas, un adulte apprend de 1 000 à 2 000 bits de sa langue maternelle, et dans le pire des cas, ce chiffre est de 120 bits par jour.
Raviver un cerveau mort
Les scientifiques ont réussi à restaurer la circulation cérébrale et l'activité cellulaire dans le cerveau des porcs quelques heures après leur mort. Avec cette expérience radicale, ils ont remis en question l'idée répandue selon laquelle des lésions cérébrales soudaines et permanentes surviennent après la mort. Ce groupe de scientifiques a prouvé que les cellules meurent progressivement sur une période assez longue et, dans certains cas, ce processus peut être ralenti ou même inversé. Les scientifiques ont développé un système pour étudier le cerveau après la mort appelé BrainEx, dans lequel ils pompent un substitut sanguin synthétique dans les artères du cerveau. Ils ont injecté cette solution dans le cerveau de 32 porcs quatre heures après leur mort, et elle est restée là pendant six heures. Les chercheurs ont concluque le système préserve la structure des cellules cérébrales, réduit leur nécrose et rétablit partiellement l'activité cellulaire.
Les scientifiques soulignent qu'ils n'ont trouvé aucune activité indiquant que le cerveau ressent quelque chose ou est conscient. Mais certains chercheurs se demandent ce que signifie être en vie. De plus, les expériences ont été menées sur des porcs et non sur des humains. (Bien que le cerveau du porc soit plus humain que celui du rongeur.)
Conscience latente
Certains patients comateux ou végétatifs montrent des signes de «conscience latente», comme en témoigne une étude en juin. Les scientifiques ont analysé les ondes de rayonnement électromagnétique du cerveau humain chez plus de 100 patients inconscients après une lésion cérébrale. Ils ont constaté que quelques jours après la blessure, un patient sur sept présentait une activité cérébrale claire et distincte ou une «conscience latente» lorsqu'on lui demandait de bouger ses mains. Un an plus tard, 44% des patients présentant ces premiers signes de conscience latente étaient capables d'agir de manière autonome pendant au moins huit heures par jour, tandis que parmi les patients qui ne présentaient pas de signes de conscience latente, ces personnes n'étaient que de 14%. En d'autres termes,les personnes présentant des signes de conscience latente sont beaucoup plus susceptibles de récupérer que celles qui ne le font pas, selon les chercheurs.
Yasemin Saplakoglu
