Ile mózgu potrzeba aby normalnie
funkcjonować?
• medycyna: można funkcjonować bez móżdżku, tylko
z jedną półkulą, zauważalne objawy choroby
Alzheimera...
6 downloads
0 Views
Ile mózgu potrzeba aby normalnie
funkcjonować?
• medycyna: można funkcjonować bez móżdżku, tylko
z jedną półkulą, zauważalne objawy choroby
Alzheimera lub Parkinsona pojawiają się po utracie
ponad 80% neuronów przodomózgowia lub istoty
czarnej,
• zdolności adaptacyjne mózgu
• rezerwa kognitywna
Hanna Kmita 1
CZY JELITA TO DRUGI MÓZG?
JELITOWY UKŁAD NERWOWY: przemieszczanie treści pokarmowej, regulacja
trawienia, kontrola mikrobiomu
KONSEKWENCJE: oddziaływanie na mózg:
• mikrobiom to istotny czynnik decydujący o osobowości
• mikrobiom może być elementem patomechanizmu chorób, np. autyzm,
depresja
ISTOTNY ŁĄCZNIK MIĘDZY JELITAMI I MÓZGIEM TO UKŁAD
IMMUNOLOGICZNY
Chorobom neurodegeneracyjnym towarzyszą zmiany w działaniu układu
immunologicznego, a choroby autoimmunologiczne współwystępują z chorobami
psychicznymi.
Hanna Kmita 2
Układ immunologiczny a zachowanie
• eliminacja interferonu gamma uruchamia
zachowania „antyspołeczne” u myszy
• mózg i układ immunologiczny pozostają w
bezpośrednim kontakcie
Hanna Kmita 3
Hanna Kmita 4
Hanna Kmita 5
Osobowość nie jest wyjątkową cechą człowieka
Naukowcy udokumentowali istnienie osobowości, to znaczy spójnych zachowań, takich jak odwaga, nieśmiałość,
towarzyskość, czy agresywność u wielu gatunków bezkręgowców, od pająków społecznych do ośmiornic.
Hanna Kmita 6
Zmysł węchu ma podstawowe znaczenie dla społecznych zachowań mrówek.
http://www.sciencemag.org/news/2017/03/world-s-first-genetically-modified-ants-shed-light-how-complex-insect-
societies-evolved?utm_source=sciencemagazine&utm_medium=facebook-text&utm_campaign=gmants-11709
Hanna Kmita 7
Ewolucyjne skutki przystosowania do
skutecznego „żerowania”: wynalazczość,
wyobraźnia, podejmowanie decyzji,
kreatywność, język.
Hanna Kmita 8
Osobowość obejmuje element
fizyczny
„Jej źródłem są geny, które poprzez białka
tworzą receptory i kształtują wrażliwość na
neuroprzekaźniki. Wytwarzanie, pobieranie i
usuwanie neuroprzekaźników z przestrzeni
synaptycznej skutkuje różnym natężeniem
poszukiwania doznań, strachu czy
zadowolenia. Wydzielanie hormonów i
wrażliwość na nie może wpływać na nasz stan
psychiczny, czasem przejściowo, czasem
przez całe życie” A. Campbell
+ mechanizmy epigenetyczne decydujące o
aktywności genów
Hanna Kmita 9
Obniżenie poziomu serotoniny
zmniejsza skłonność do
współpracy i zwiększa
„kłótliwość”
Zwiększenie poziomu serotoniny
osłabia „kłótliwość” oraz
zwiększa skłonność do
współpracy i zdolności
komunikacyjne
Szacowanie poziomu serotoniny
Hanna Kmita 10
http://www.nature.com/news/predictors-of-suicidal-behaviour-found-in-blood-
1.13570?WT.mc_id=FBK_NatureNews
… By analyzing their blood samples, the researchers were able to
identify RNA biomarkers that appeared to predict suicidal thinking.
Biologiczne markery
ryzyka samobójstwa
SAT1
PTEN
MARCKS
MAP3K3
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 11
Fizyczne zmiany w mózgu jako markery myśli samobójczych
Hanna Kmita 12
Hanna Kmita 13
Hanna Kmita 14
Hanna Kmita 15
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 16
Zagadka życia
Naukowcy badający żywe organizmy nie
odkryli w nich niczego szczególnego, żadnej
osobliwej siły witalnej. Im dokładniej się życiu
przyglądamy, tym bardziej spostrzegamy je
jako niezwykle skomplikowany zespół
procesów fizycznych i reakcji chemicznych.
Zagadka kryje się nie w samym życiu, lecz w
bardziej specyficznych pytaniach; np.: w jaki
sposób organizmy osiągnęły z czasem
niebywały stopień złożoności, umożliwiający
powstanie Świadomości?
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 17
Kroki milowe
• powstanie*
• fotosynteza
• rozmnażanie płciowe
• inteligencja?
* Jak powstały „długołańcuchowe” kwasy nukleinowe?
Jak doszło do ich replikacji (samo-kopiowania)?
Obecnie uznaje się, że replikacja kwasów nukleinowych
to warunek krytyczny dla powstania komórek
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 18
Teoria świata RNA:
RNA może być magazynem informacji i katalizatorem
reakcji
Jack Szostak
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 19
uzyskano cząsteczki RNA, które kopiują inne cząsteczki RNA, ale
nie są zdolne do replikacji
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 20
• DNA i RNA powstały równocześnie
• połączenie DNA i RNA prowadzi do powstania niestabilnej
cząsteczki
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 21
W poszukiwaniu białek
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 22
• kluczowe składniki: glicyna i fosfor
• „bombardowanie” tworzącej się Ziemi?
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 23
• do tej pory zakładano, że komórki eukariotyczne pojawiły się ok. 1,2 mld lat temu
• odkrycie „skamieniałości” dwóch gatunków glonów przesuwa prawdopodobnie ten
moment o 400 mln lat (brak zachowanego DNA)
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 24
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 25
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 26
Życie: definicja
Życie to system zdolny do podlegania
darwinowskiej ewolucji, czyli system, który
potrafi tworzyć kopie samego siebie. Jednak
powstające kopie nie powinny być identyczne
z organizmem wyjściowym.
Jakie miejsce na naszym globie mogło
najbardziej sprzyjać narodzinom życia?
• kominy hydrotermalne*
• małe płytkie zbiorniki wodne
• oceaniczna woda.
Być może było tak, że życie narodziło się w
wielu różnych miejscach.
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 27
Łukasz Budzicz,
Instytut Psychologii UAM
*
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 28
Środowisko: wysoka temperatura, wysoka zawartość żelaza i
gazowego wodoru oraz obecny gradient protonów
Kiedy komórki „nauczyły się” tworzyć gradient protonów mogły
opuścić kominy hydrotermalne
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 29
Hanna Kmita Życie na poziomie molekularnym 30
Hipoteza Gaji vs hipoteza Medei
• niekontrolowany wzrost liczebności
gatunków
• toksyczne produkty przemiany materii
• współzawodnictwo o zasoby
• dodatnie sprzężenia zwrotne
„Hipoteza Medei: czy życie na Ziemi dąży
do samozagłady?” P. Ward