Mózg to najbardziej skomplikowany organ w ciele człowieka. Specjalizacji zajmujących się jego badaniem jest wiele. Dlatego tak ważne jest budowanie zespołów interdyscyplinarnych, w których prowadzi się wielokierunkową ocenę funkcjonowania tego narządu. Zespół Naukowego Centrum Obrazowania Biomedycznego IFPS jest unikalny – pracują w nim m.in. inżynierowie medyczni, biolodzy, kognitywiści, fizycy, psychologowie. Centrum prowadzi badania we współpracy z uniwersytetami, instytutami badawczymi, ośrodkami naukowymi zarówno w Polsce, jak i za granicą, podkreślał dr hab. inż. Tomasz Wolak, prof. IFPS, kierownik NCOB, podczas panelu „Wspólny cel, różnorodne umiejętności: interdyscyplinarny zespół badawczy w obszarze badań mózgu” odbywającego się w Kajetanach w ramach Kongresu „Nauka dla Społeczeństwa”. W trakcie panelu zaprezentowano projekty badawcze realizowane w interdyscyplinarnych zespołach z udziałem specjalistów z NCOB.
W nauce na świecie tworzone są konsorcja skupiające po kilkadziesiąt, a nawet kilkaset jednostek. Przykładem takich konsorcjów, których celem jest zbieranie danych związanych ze strukturą mózgu, są Human Brain Project i Human Connectome Project. Badaniami obejmuje się funkcje mózgu zarówno w czasie wykonywania zadań, jak i w stanie spoczynku, oraz zmysły. Tworzone są mapy połączeń neuronalnych, na podstawie których można z kolei przygotowywać atlasy mózgu, które pozwalają na dokładny pomiar wielkości czy objętości jego struktur, wyjaśniał na wstępie prof. Tomasz Wolak.
Rozwój technologii pozwala opisywać mózg z coraz większą dokładnością, np. dzięki badaniom metodą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego można uzyskać obraz w rozdzielczości pozwalającej zobaczyć ponad milion połączeń neuronalnych i zlokalizować aktywne obszary z dokładnością do 1 milimetra. Podczas badania tą metodą można m.in. zobaczyć organizację tonotopową mózgu (rozkład obszarów odpowiedzialnych za odbiór poszczególnych częstotliwości) i organizację retinotopową – jeśli osobie badanej pokażemy na przykład literę M, to na powierzchni mózgu zobaczymy odwzorowanie tej litery.
Biorący udział w panelu prof. Mateusz Gola z Instytutu Psychologii PAN pracuje obecnie w międzynarodowym zespole na uniwersytecie w San Diego badającym mechanizmy powstawania uzależnień i sposoby ich leczenia. Podczas panelu przybliżył on założenia projektu Hiperseksualnosc.pl, prowadzonego m.in. z naukowcami z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego i z Uniwersytetu Yale, którego celem było odpowiedzenie na społecznie istotne pytania, np. czy pornografia może wpływać na mózg, czy może być dla niektórych osób uzależniająca, czy też jest tylko sposobem na rozładowanie napięcia, stabilizację stanów emocjonalnych.
Prof. Mateusz Gola wspomniał także o nowej koncepcji walki z nałogami – zastosowaniu EEG w świecie wirtualnym. Terapia, która mogłaby mieć formę gry komputerowej, pozwoliłaby na większe zaangażowanie samego badanego. Więcej o badaniach proponowanych osobom z uzależnieniami od substancji i behawioralnymi można znaleźć na stronie www.badaniamozgu.pl
Przetwarzanie bodźców emocjonalnych
To temat realizowanych we współpracy z NCOB badań, rozpoczętych w 2009 roku, o których mówił dr hab. Kamil Imbir, prof. UW, dziekan Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego. Emocje, będące prostą reakcją na określony bodziec, np. wyszczerzone zęby psa, łatwo można określić. Gorzej z emocjami o genezie refleksyjnej, powstającymi w efekcie naszej interpretacji zdarzeń, powiązanych z naszym sposobem postrzegania świata. Podczas badań próbowano porównać te dwa typy emocji, sprawdzając, czy – zgodnie z powszechnym przekonaniem – utrudniają nam one podejmowanie racjonalnych decyzji – mówił prof. Kamil Imbir. Okazało się, że emocje refleksyjne nie mają takiego wpływu na procesy decyzyjne.
Starzenie się mózgu a infekcja HIV
„Wpływ starzenia się na funkcje poznawcze i somatosensoryczne mózgu w infekcji HIV” to tytuł projektu badawczego realizowanego pod kierunkiem prof. Emilii Łojek, prodziekan ds. naukowych z Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego we współpracy z Naukowym Centrum Obrazowania Biomedycznego. Temat jest niezwykle ważny, bowiem obecnie ok. 40 mln osób na świecie jest zakażonych wirusem HIV (ang. Human Immunodeficiency Virus). W Polsce, według Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego – Państwowego Zakładu Higieny, żyje prawdopodobnie ok. 35 tys. zakażonych. Nieleczone zakażenie HIV w ciągu średnio 8 lat prowadzi do rozwoju AIDS (ang. Acquired Immunodeficiency Syndrome) – zespołu nabytego niedoboru odporności. Choroba ta sprawia, że organizm przestaje bronić się przed jakimikolwiek patogenami, tak że nawet pozornie niegroźna infekcja staje się zagrożeniem dla zdrowia i życia.
Jak działa mózg u kobiet z anoreksją i borderline?
O innym aspekcie badań mózgu mówiła prof. dr hab. n. med. Katarzyna Kucharska z Centrum Psychosomatyki i Psychologii Zdrowia Instytutu Psychologii Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego, przedstawiając projekt aktualnie realizowany we współpracy z Naukowym Centrum Obrazowania Biomedycznego IFPS, który dotyczy „autodestrukcyjnych” działań mózgu u kobiet z diagnozą AN (zaburzeń odżywienia – anoreksją) i ZOB (zaburzeń osobowości borderline). Tytuł projektu brzmi: „Dynamika i regulacja emocji w zaburzeniach osobowości borderline i anoreksji. Badania metodą próbek doświadczenia (ESM) i metodą funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym (fMRI)”.
Terapia dla pacjentów po udarach
Czy badania mózgu mogą pomóc w tworzeniu nowych metod terapii afazji? Na to pytanie próbowała odpowiedzieć prof. Aneta Szymaszek z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN. To ważny temat, zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę, że W Polsce co 8 minut ktoś dostaje udaru mózgu. W społeczeństwie rośnie odsetek osób po 65. r.ż., a wiek predysponuje do wystąpienia takiego incydentu. Przeżywalność udaru na skutek postępu w medycynie bardzo się zwiększyła, ale zwiększyła się też liczba osób po udarze z różnymi niepełnosprawnościami – w Polsce dotyczy to aż 70 proc. tych osób. 30 proc. pacjentów po udarze dotyka afazja, czyli zaburzenie komunikowania się – pacjenci mają trudności z budowaniem wypowiedzi albo ze zrozumieniem mowy. Niestety wciąż brakuje skutecznych narzędzi w terapii afazji. Obecnie realizowany w Instytucie Biologii Doświadczalnej we współpracy z Europejskim Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) projekt BRAINCITY.
Mózg społeczny
„Neuronauka w poszukiwaniu mechanizmów mózgu społecznego” to temat badań i wystąpienia dr Agnieszki Pluty z NCOB, obecnie przebywającej na stypendium Fulbrighta na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. – Badania dowodzą – mówiła – że każdy z nas jest doskonałym psychologiem na co dzień. Świetnie rozumiemy wskazówki społeczne, odczytujemy emocje innych osób, interpretujemy je. Jak to robimy? Na to pytanie pomaga odpowiedzieć neuronauka, interdyscyplinarna dziedzina zajmująca się badaniem mechanizmów neurobiologicznych, także tych, które włączają opracosię podczas interakcji społecznych. Poznanie tych mechanizmów jest możliwe dzięki m.in. zastosowaniu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego, który pozwala z dużą precyzją poznać struktury mózgu używane wtedy, gdy interpretujemy zachowania społeczne, oraz funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni, technice optycznej, która podobnie jak rezonans pozwala na pomiar zmian w utlenowaniu krwi towarzyszących aktywności neuronalnej.
O słuchaniu przez dotyk
W interdyscyplinarnym międzynarodowym zespole badającym organizację pracy mózgu pracuje także dr Katarzyna Cieśla współpracująca z NCOB, pracująca w Baruch Ivcher Institute for Brain, Cognition & Technology, Reichmann University w Izraelu – prowadzi tam badania dotyczące niedosłuchu i próbuje odpowiedzieć na pytanie, jak pomóc osobom niedosłyszącym w lepszym rozumieniu mowy i lokalizacji dźwięku. Jedna z badanych metod wykorzystuje wibracje dostarczane na opuszki palców, które odpowiadają częstotliwościowo i czasowo sygnałowi mowy.
Więcej w wydaniu:
https://slysze.inz.waw.pl/nieslyszacy-nie-znaczy-niepelnosprawny-lipiec-sierpien-2023-nr4/