Astronomijos ir astronautikos naujienos - Vilniaus universitetas

Istoriðkai susiformavo dvi tyrimøstrategijos. Pirma – redukcionistinëstrategija, arba darkitaip vadinamas „bottom-up“principas, kai nervø sistemosanalizë pradedama nuo jos elementariausiøsudedamøjø daliø –vienos molekulës, vienos làstelës,vienos smegenø srities. Taip tiriamakaip neuronai perduoda informacijà,kokie procesai vyksta juose tuo metu,kaip tie procesai kinta keièiantis aplinkai.Kita strategija yra holistinë, arba „topdown“principas, kuriuo remiantis paþinimaspradedamas nuo gyvûnø ir þmogauspaþintiniø funkcijø kaip visumos, vëliau nusileidþiantá atskirø neuroniniø srièiø funkcijas.Suprantama, kad abi strategijos turisavø privalumø ir trûkumø.Holistinë strategija atsirado XIX a. viduryje.Paulas Pierre’as Brocas stebëdavoþmones, turinèius ávairiø smegenø srièiøpaþeidimø, ir nustatë, kad skirtingossmegenø þievës sritys nëra funkciðkai lygiavertës.Vienø srièiø paþeidimai sutrikdokalbos motorinæ sudedamàjà, kitø –kalbos supratimà, dar kitø – judesio arformos suvokimà, arba ilgalaikæ atmintá.Taip tapo aiðku, kad visi psichiniai procesaiir elgesys, nepriklausomai nuo sudëtingumo,gimsta smegenyse kaipjungtinës atskirø smegenø srièiø veiklospasekmë. Tokiu bûdu buvo demistifikuotapsichinë veikla. Taip pat holistinë strategijabuvo grindþiama Gestalt psichologija.Gestalt psichologai parodë, kadsuvokimas nëra atskirø suvokiamojodaikto fizikiniø poþymiø (spalvos, formos,dydþio) suvokimø suma, bet kaþkas daugiau.Svarbus yra ir aplinkos suvokimas,kaip smegenys rekonstruoja iðoriná pasaulá,kad bûtø sukurtas visavertis to pasauliovidinis atitikmuo.Kadangi XIX a. dar nebuvo smegenøvaizdavimo metodø, neurologai daugiausiakreipë dëmesá á detalesnius pacientø,turinèiø apibrëþtø smegenø paþeidimø, tyrimus.Vaizdavimo metodø atsiradimas leidotirti ir sveikø þmoniø paþintines funkcijas.Dabar, suderinus ðiuolaikinæ kognityviàjàpsichologijà su didelës skiriamosiosgebos vaizdavimo metodais, galima tiesiogiaistebëti aukðtesniàsias funkcijas irtyrinëti vidiniø reprezentacijø prigimtá.Daugybë mokslininkø dirba siekdami vieno didelio tikslo – áminti ðià paslaptá.Mokslininkai priklauso ávairiausioms mokslo kryptims – tai ir biofizikai, ir fiziologai,ir psichologai, ir genetikai, bet juos visus vienija neuromokslø vardu pavadinta platiir labai ádomi sritis. Taigi neuromokslø svarbiausias tikslas yra iðaiðkinti, kaipvystantis susidariusios neuroninës struktûros ir sritys leidþia þmogui paþinti irsuvokti aplinkiná bei vidiná pasaulius; kas yra atmintis, kaip þmogus ásimena irkeièia savo atsiminimus; kaip visi ðie procesai sutrinka ir pasireiðkia ávairios psichikosligos – depresija, manija, ðizofrenija, Alzhaimerio liga.Þmogaus smegenys yra nuostabi ir iki šiolneatskleistaProf. Osvaldas RUKÐËNAS, Inga GRIÐKOVARedukcionistinësstrategijos laimëjimaitapo akivaizdûs,kai XX a. buvopradëta tyrinëtisignalinë smegenøsistema. Dabaryra þinoma kaip neuronaibendrauja, kokie yra ilgalaikiø signaløbei veikimo potencialø generavimomechanizmai. Tapo aiðku, kad ávairiuosegyvûnuose ðitie procesai yra labaikonservatyvûs. Vienos gyvûnø rûðiessmegenis nuo kitos rûðies smegenø skiriane signalinës molekulës, bet neuronøskaièius ir tai, kaip jie yra sujungti tarpusavyje.Tokie làsteliniai tyrimai tik patvirtinoGestalt psichologø prielaidà, kadsmegenys ne paprastai atkartoja iðorinápasaulá, bet nuo paèiø pirmiausiø jutiminësinformacijos apdorojimo stadijø pradedajà abstrahuoti, taip keisdamos iðorinësrealybës atstovavimà.Tokie, kokius mes paþástame, neuromokslaitapo XX a. pradþioje, kai SantiagoRamon y Cajal iðkëlë neuroninës doktrinosidëjà. Neuroninë doktrina teigia, kadneuronai yra funkciniai signaliniai nervøsistemos vienetai, kurie jungiasi vieni sukitais tam tikra tvarka. Iki to buvo manoma,kad nervø sistema nepaklûsta Scheidenoir Schwanno teorijai apie làstelæ,kaip elementarø eukariotø audinio vienetà.Taip buvo dël dviejø prieþasèiø: pirma,labai ilgai buvo neaiðku, ar neuronas, daugybëjo dendritø ir aksonas tikrai priklausovienai làstelei. Antra, neuronø làstelësmembrana buvo nematoma, todël manyta,kad làstelës nëra atskirtos viena nuokitos. Ramon y Cajal, naudodamas dvimetodologines strategijas, nagrinëjoðiuos klausimus. Pirma, jis tyrimams naudojonaujagimiø gyvûnø smegenis, nesjose neuronø tankis yra nedidelis ir dendritømedis nëra pakankamai iðsivystæs.Be to, jis naudojo Camillo Golgi atrastàdaþymo metodà, kuris leidþia nudaþyti visàatsitiktiná neuronà – ir kûnà, ir dendritus,ir aksonà. Taip Ramon y Cajal parodë,kad neuronai yra atskiros làstelës, apsuptosmembranø, ir kad jie vieni su kitaisjungiasi tam tikruose taðkuose perkontaktus, kuriuos Charlesas Sherringtonasvëliau pavadino sinapsëmis.Ramon y Cajal taip pat suformulavodinaminës poliarizacijos principà, kuristeigia, kad elektrinis signalas neuronuoseyra tik vienos krypties. Signalas sklindanuo priimanèio neurono poliaus –dendritø ir kûno – á aksonà, o vëliau aksonuá iðëjimo poliø – presinapsinio aksonoterminalæ. Tokiu bûdu Ramon y Cajalprieðtaravo Golgi, Gerlacho ir Deitersosukurtam nervø sistemos, kaip difuziðkoneuronø tinklo, kur sàveika ir informacijossklidimas galimas ávairiausiomiskryptimis, ávaizdþiui.C.Sherringtonas pagrindine nervø sistemosfunkcija laikë integravimà: nervøsistema turi ypatingà gebëjimà pasvertiskirtingø rûðiø informacijos pasekmes ir,remdamasi ávertinimu, atitinkamai reaguoti.C.Sherringtono nuomone, tai galimailiustruoti trimis pavyzdþiais. Pirma, jis nurodë,kad refleksas yra prototipinis integracijospavyzdys. Tai koordinuotas, tikslingaselgesys, atsirandantis kaip atsakasá specifiná iðoriná poveiká. Antra, pastebëjæs,kad kiekvienas ið nugariniø refleksøkaip iðëjimà naudoja motoriná neuronà,C.Sherringtonas suformulavo idëjà – motorinisneuronas yra galutinis bendras keliasvisiems integratyviems nervø sistemosveiksmams. Galiausiai Sherringtonas nustatë,kad sinapsiniai veiksmai gali ne tikþadinti, bet ir slopinti. Tokiu bûdu motorinisneuronas, gaudamas ir slopinanèià,ir þadinanèià informacijà, anot Sherringtono,yra prototipinis làstelinis integratyviossmegenø veiklos pavyzdys.Greitai tapo aiðku, kad motoriniø neuronøtyrimø metu nustatyti reiðkiniai yrabûdingi ir kitoms nervø sistemos sudedamosiomsdalims. Galimybë tirti kitas nervøsistemos sudedamàsias dalis atsiradokartu su Sherringtono bendraamþiøE.Adriano ir J.Langley atliktais tyrimais.Adrianas sukûrë metodà, leidþiantá vienos12 Mokslas ir gyvenimas 2006 Nr. 3