脳は私たちに何をすべきか、どのように行動するか、何を考え、何を言うべきかを教えてくれます。通りにいる見知らぬ人の顔を思い出して心配に包み込み、パーティーハットをかぶったり、邪悪なカンガルーを投げたりして、眠っている間に私たちを楽しませてくれる奇妙なシナリオを作成します。私たちはこのオルガンに依存して生きて学びますが、このオルガンについての多くは、ブラックホールの内部と同じくらい神秘的です。毎年、新しい発見がこの素晴らしいオルガンについて私たちにもっと教えてくれます。今年の発見には、死の考えから身を守る奇妙な脳の能力、孤独な南極遠征がどのように脳を収縮させることができるか、そして脳の半分が欠けているときに脳がいかに機能するかが含まれます。 2019年に発見された最大の脳の発見について学びましょう。
怒りの夢
人々は眠っている間、怒りさえも多くの感情を経験することができます。研究者たちは、脳の活動を分析することで、人が怒りの夢を見たかどうかを知ることができることを発見しました。チームは、「前頭葉」として知られる脳の領域を調べました。これは、感情の表現を制御し、問題を解決するのに役立ちます。調査結果によると、睡眠中および睡眠前の脳の前頭葉における非対称的な活動は、人が怒りの夢を持っていたことを示している可能性があります。
リラックスしているとき、脳は8ヘルツから12ヘルツの間で振動するアルファ脳波を放出します。アルファ活動にミスマッチがある場合-放出されるアルファ脳波が多いほど、脳のその領域が機能しなくなる-2つの前頭葉の間で、それはその人が自分の怒りを制御しようとしていることを示します。睡眠実験室で2週間（1週間間隔で）過ごした17人の参加者のこれらの脳波を分析した後、チームは人が眠っている間に同様のことが脳で起こっていることを発見しました。睡眠中に前頭アルファの非対称性が大きい人は、怒っている夢を持っていると報告しました。
孤独な南極探検
人間は-内向的でさえ-社会的存在であり、孤独は脳に負担をかける可能性があります。ある研究では、南極の空虚に1年以上費やした探検家9人が、わずかに小さな頭脳を残していることがわかりました。研究者のグループは、彼らが活発な大陸に出発する前と彼らが社会に戻った後に彼らが取った探検家の脳の脳スキャンを比較しました。チームは今月初めに、探検家たちが戻った後、海馬などの脳の一部（学習と記憶に関与する脳の領域）の量が少ないことを発見しました。
さらに、探索者は脳由来神経栄養因子（BDNF）と呼ばれるタンパク質のレベルを低下させました。これは、新しいニューロンの成長と生存をサポートし、脳に新しい接続を作成するために必要です。現在、研究者たちは、人々がそのような孤独で刺激のない状況にいるときに脳の収縮を防ぐのに役立つ方法（運動ルーチンや仮想現実など）を理解しようとしています。
不足している球根
人が手を使わずにリンゴを手に取ることができたら困るでしょう。同様に、研究者のグループは、においができるようにするために必要な重要な脳の領域が欠けているにもかかわらず、においができる人々の小さなサブセットを発見しました。嗅球は脳の前部に座っており、鼻の臭いに関する情報を処理します。研究者は、通常の匂いがする29歳の女性の脳スキャンを調べたところ、偶然にこれを発見し、嗅球が欠けていることに気付きました。彼らは後に、嗅球も欠落していたがにおいができると主張した他の女性を2人見つけました。彼らはこれらの女性の脳スキャンとにおいテストを行いました、そして、確かに、彼らの話はチェックアウトされました。
研究者たちは、この不思議な匂いがする原因を正確には知りませんが、脳の別の部分が嗅球の役割を果たしている可能性があると考えており、脳がそれ自体を再形成する優れた能力を示しています。別の方法としては、すべてが間違っていることと、嗅覚を識別して識別するために嗅球を必要としないことです。つまり、これらの構造が何か他の原因である可能性があります。
磁場
一部の動物は、自然のナビゲーションシステムとして、地球を包む見えない磁場を使用しています。理由は明らかではありませんが、一部の人々は私たちの惑星の磁場を感知できるかもしれません。 3月に発表された研究では、研究者のグループが人工磁場のある暗いテストチャンバーに座るように言われた34人の脳をスキャンしました。脳の分析では、34人の参加者のうち4人が磁場の北東から北西への変化に強い反応を示したが、その逆は見られなかった。
これらの4人の個人は、脳波の減少を示しました。これは、脳が信号、おそらくは磁気信号を拾ったことを示しています。一部の人が磁場に対する反応を示した理由と他の人が示さなかった理由は明らかではなく、脳がそのような信号をどのように検出したかも明らかではありません。しかし、以前の研究では、人間の脳にはたくさんの小さな磁性粒子が含まれており、それが何かに関係している可能性があると研究者たちは述べています。
死の考え
死は、生命と愛と同じくらい自然な現象です。しかし、最近の研究によると、私たちの脳は私たち自身の終焉という考えから私たちを守っており、いつの日か私たちは他の人と永遠の眠りに加わるという考えを理解できなくなっています。脳は常に古い情報を使用して、将来同様のシナリオで何が起こるかを予測します。したがって、脳も、あなたもまた1日で死亡することを予測できるはずです。
しかし、結局のところ、私たち自身の死の考えについての何かがこのメカニズムを脳で壊します。研究者グループは、死に関連する言葉の横に顔が表示されたときに24人の脳がどのように反応したかを観察することでこれを理解しました。脳の活動を測定したところ、脳の予測メカニズムは、人が自分の死を想像すると、故障したことがわかりました。なぜこれが起こるのかは不明ですが、理論家によると、自分の死亡率をあまりに鋭敏に意識すると、相手が出産したいと思う可能性が低くなります。 。
脊髄液洗浄
研究者たちは長い間、私たちが眠っているときの脳活動が非常にリズミカルであり、神経活動の波動を生み出していることを知っていました。しかし、今年初めて、研究者はそのリズミカルなサイクルの一部である別のものを見つけました：脳脊髄液。この液体は常に脳と脊髄を囲んで保護します。過去の研究では、睡眠中に有毒なタンパク質が脳から浄化されることも示唆されています。
研究者のグループは、磁気共鳴画像（MRI）マシンを使用して13名の睡眠中の参加者の脳をスキャンし、脳脊髄液が確かにリズミカルな流れで睡眠中の脳に流れ込むことを発見しました。脳の活動が静まると、血液が脳から流出し、脳脊髄液が流入します。実際、この流れは非常に予測可能で一定であり、脳脊髄液を見るだけで、人が眠っているのか起きているのかを知ることができます。調査結果は老化の脳関連の問題への洞察を提供するかもしれません。
脳が半分欠けている
てんかん発作を減らすために子供として脳の半分を取り除いた少数の人々のグループで示されているように、脳には変化と適応の顕著な能力があります。新しい研究によると、脳の半分全体が失われているにもかかわらず、残りの半分が強化されたため、彼らはうまく機能しました。チームは、3か月から11歳のときに脳の半分を取り除いた20代と30代の6人の成人の脳を分析し、無傷の脳と比較しました。
脳スキャンにより、脳半球が1つしかない患者の間で、同じネットワーク（ビジョンなど）に関与する脳領域は、脳が無傷の脳領域と同様に連携して機能することがわかりました。彼らはまた、異なる脳ネットワークの部分間の接続性が、半球を取り除いた患者でより強いことを発見しました、それは脳がそれ自身の大部分の損失を補うことができることを示唆します。
学習言語
3月に発表された調査によると、母国語を習得するためには、フロッピーディスクに保存されている量に相当するストレージが脳に必要です。平均的な英語を話す大人は、言語に関連する約1250万ビットの情報、または1.5メガバイトのストレージを学習する必要があるでしょう。 （著者は例として「ビット」の概念を使用しました。脳はビットまたは0と1で情報を格納しません。）しかし、言語情報のこれらの数百万ビットの多くは、単語の意味よりも文法と構文との関係が少ないです。 。最良のシナリオでは、1日で成人は母国語の1,000〜2,000ビットを覚え、最悪のシナリオでは1日あたり約120ビットを覚えます。
死んだ脳を蘇らせる
科学者たちは、ブタの死後数時間で、脳の循環と細胞の活動を回復させました。この過激な実験は、死後、脳が突然の不可逆的な損傷を受けるという顕著な考えに挑戦しました。しかし、研究者のグループは、細胞死はより長い期間にわたって起こり、場合によっては延期または逆転さえできることを示しました。研究者らは、「BrainEx」と呼ばれる死後脳を研究するためのシステムを開発しました。このシステムでは、合成血液代替物を脳の動脈に送り込みました。彼らは、動物が死亡してから4時間後にこの溶液を32頭のブタの脳に送り込み、溶液を脳内に6時間置いた。彼らは、このシステムが脳細胞の構造を維持し、細胞死を減らし、一部の細胞活動を回復することを発見しました。
研究者たちは、脳が気づいている、または意識があることを示すいかなる種類の活動も観察しなかったと強調しましたが、その発見には、生きていることの意味を疑問視する科学者がいます。さらに、この研究は人間ではなくブタで行われた。 （しかし、ブタの脳はげっ歯類の脳よりも人間の脳に似ています。）
隠された意識
6月に発表された研究によると、昏睡状態または栄養状態にある一部の患者は「隠れた意識」の兆候を示しています。研究者らは、脳損傷後に反応しなくなった100人以上の患者の脳波を分析しました。彼らは、怪我から数日以内に、患者の7人に1人が手を動かすように指示されたときに、明確なパターンの脳活動、つまり「隠れた意識」で反応したことを発見しました。これは、患者がコマンドを理解したが、動くことができなかったことを示唆しています。 1年後、隠れた意識のこれらの初期の兆候があった患者の44％は、少なくとも1日8時間は自力で機能することができましたが、隠れた意識の初期の兆候を示さなかった患者のわずか14％が機能しました。言い換えれば、これらの「隠れた意識」の兆候があった患者は、これらの兆候のない患者よりも回復する可能性が高いと研究者らは述べている。
