divendres, 9 de desembre del 2016

Neurones mirall

A principis dels anys 90 l'equip de Giacomo Rizzolatti, de la Universitat de Parma (Itàlia), estava investigant els circuits neurals del cervell dels micos quan es van trobar amb un descobriment sorprenent: el cervell dels micos s’activava no tan sols quan un individu realitzava una acció concreta, sinó quan observava un altre individu de la mateixa espècie, o un humà, fent la mateixa acció. Les cèl·lules cerebrals responsables d'aquesta activació van ser anomenades neurones mirall. Si bé en un principi semblava un simple sistema d'imitació, s'ha acabat demostrant que les seves implicacions transcendeixen el camp de la neurofisiologia pura.  Així, la principal funció de les neurones mirall seria la comprensió del significat de les accions i emocions alienes. 




Si bé alguns neurocientífics, com el Dr. Hickock, posen en dubte aquesta teoria, segons molts investigadors aquest descobriment té grans implicacions en la nostra espècie. El neuròleg cognitiu V. S. Ramachandran ha arribat a afirmar que aquest descobriment «serà per a la psicologia el que el DNA va ser per a la biologia». Diversos estudis apunten que en els humans les neurones mirall són més nombroses que en micos i són presents no només en àrees estrictament motores, sinó també en centres del llenguatge, l'empatia i el dolor. Així doncs, aquestes neurones servirien no només per reflectir a nivell mental les emocions dels altres, sinó per fer-ho amb accions, emocions i sentiments observats, escoltats i fins i tot llegits. Això explicaria perquè ens emocionem més intensament amb aquells llibres, cançons, obres de teatre i pel·lícules on ens sentim identificats. També podria justificar la base de la rivalitat quan sentim el desig d'una altra persona o un objecte, perquè el desig és mimètic.

Però la rellevància d'aquestes cèl·lules del nostre cervell encara va més enllà. Segons sembla aquestes neurones també assimilen el context on es produeixen les accions que "repliquen". Això tindria grans implicacions pel que fa a l'empatia, ja que les neurones que s'activen en l'observador d'una acció són les mateixes que s'han activat en qui executa l'acció. Si veig a algú plorar, no només s'activen els neurones responsables de l'acció del plor en si, sinó també part de les responsables del sentiment de tristesa que desencadena aquell plor. L'altruisme i el comportament social, en definiva, allò que ens fa humans, derivarien d'aquest meravellós mecanisme neuronal.


Les dificultats de relació i comunicació de l'autisme podrien ser causades per la manca de neurones mirall. Per això la sociabilització per imitació és una de les claus per a la intervenció terapèutica en les persones amb aquesta afectació.


Imitem el que veiem per integrar-nos socialment més enllà de la valoració ètica que poguem fer d'aquest comportament. Això explicaria perquè la violència engendra violència. I també explicaria perquè el somriure i la confiança s'escampen amb tanta força.

diumenge, 4 de desembre del 2016

Temperatures al límit

La temperatura és la mesura del grau de "desordre" d'un sistema. Quan un sistema es refreda fins arribar al zero absolut (-273 ºC), els seus constituents (àtoms i molècules) estan perfectament ordenats i sense cap moviment. Si estàs quiet ja no et pots moure més lentament, per tant la temperatura no pot seguir baixant. Tot i així, segons sembla, fins i tot a aquesta temperatura, àtoms i molècules mantenen el que es coneix com a energia de punt zero, l'energia mínima que pot tenir un sistema. En el "buit" de l'espai es considera que hi ha aquesta forma d'energia de punt zero, també anomenada estat "base" o "estacionari", un estat en el qual no es pot eliminar més energia.

A l'altre extrem tenim l'anomenada "temperatura en Planck", en honor al físic alemany. Segons Planck, la clau per entendre la temperatura màxima és que res no pot superar la velocitat de la llum. Com ja hem dit, entenem que la mesura de la temperatura fa referència a la vibració dels àtoms, és a dir, la velocitat a la que es mouen. Si res no es pot moure més de pressa que la llum, aquesta serà la velocitat màxima dels àtoms i marcarà el límit de la temperatura i també el llindar on deixen de funcionar les lleis de la física "convencional". Aquest límit es va fixar en 1,416 785(71) × 1032 kelvin. Algunes teories apunten que aquesta podria haver estat, aproximadament, la temperatura que va tenir lloc just després del Big Bang. 


Segons tot això, vivim molt més aprop del zero absolut que no pas del "caloret" de la Gran Explosió inicial.






Neurones

El cervell humà pesa 1.500 grams (aproximadament el mateix que una ampolla de litre i mig d'aigua). Té la mida d'un coco i la mateixa textura que la mantega freda. La seva forma s'assimila a la d'una nou (els anglesos diuen que té forma de coliflor). Està format per gairebé cent mil milions de neurones. Si les connexions neuronals que pot arribar a tenir formessin un sol cable, aquest donaria 4 voltes a la Terra. 


La neurona consta de tres parts: el soma, les dendrites (acostumen a ser vàries) i l'axó. La connexió (sinapsi) es dóna entre l'axó s'una neurona i les dendrites d'una altra i serveix per enviar un missatge electroquímic. El més habitual és que milers de neurones s'activin al mateix temps i transmetin el missatge a les neurones veïnes. Cada neurona es comunica amb centenars de neurones mitjançant càrregues elèctriques a una velocitat de 0,001 segons.

Un recent nascut té més de cent mil milions de neurones, moltes més de les necessàries. 
Durant els dos primers anys de vida s'arriben a formar uns 100 bilions de sinapsis. Més tard té lloc un procés de "poda neuronal" en el qual les neuroens que no s'utilitzen s'atrofien i moren. Al llarg de la vida d'una persona no deixen de formar-se ni de morir neurones però la velocitat no és la mateixa que després de néixer. El cervell humà adult, doncs, pot generar noves neurones i connexions. L'alimentació, l'exercici físic i l'estimulació cognitiva mitjançant diferents tasques són fonamentals en aquest procés.



Unes 10.000 neurones moren cada dia de forma natural. Una mala dieta, i el consum habitual de drogues i alcohol, incrementen aquest nombre. Una borratxera aïllada no arriba a matar neurones però el consum excessiu continuat pot malmetre les connexions entre aquestes cèl·lules (afectant a l'anomenada substància blanca) i causar-ne atròfia i degeneració. L'estrès elevat durant molt de temps pot tenir efectes similars. 


El cervell constitueix aproximadament el 2% del pes del cos (uns 1.400 grams) i consumeix el 20 % de l'energia.


En altres animals el nombre de neurones és molt variable. Una esponja de mar no té cap neurona, una medusa en té 800, un cargol 10.000, un gos 160 milions, un pop 300 milions, un dofí 5.800 milions i un elefant africà 6.200 milions. 


Si bé el que determina la intel·ligència no és el nombre de cèl·lules nervioses sinó el nombre de connexions, és clar que l'espècie humana, tot i que en alguns casos particulars no ho sembli, guanya per golejada.

Àtoms al cos humà

La vida és una propietat dels àtoms i molècules quan s’ordenen de forma adequada, de la mateixa forma que l’extremada duresa i gran brillantor del diamant és deguda a un altre tipus d’ordenació dels àtoms. En ambdós casos, es tracta d’àtoms del mateix element: el carboni.

Una persona de 60 quilograms conté aproximadament 1.000 mols de carboni. És a dir, 602.300.000.000.000.000.000.000.000 àtoms de carboni.

Al marge de carboni, tots els teixits del cos humà contenen hidrogen i oxigen. Els més habituals, al marge de l'aigua, són els glúcids, els pròtids i els lípids.

Els glúcids més importants en l'estructura dels éssers vius són els polisacàrids. Es tracta de cadenes linials (com la celulosa) o ramificades (com el glucogen) de sucres senzills (com la glucosa). 

Els pròtids, a més de carboni, hidrogen i oxigen, contenen nitrogen i, alguns d'ells, també sofre. Petanyen a aquest grup les proteïnes, com l'hemoglobina i el colagen i les fraccions menors que en provenen (peptones, pèptids i aminoàcids).

El lípids també contenen carboni, hidrogen i oxigen i, alguns d'ells, tambe nitrogen i fòsfor. Poques vegades formen cadenes i els més abundants són els glicèrids, combinacions de glicerina i àcids grassos.

Altres elements importants són el calci dels ossos i la llet, el sofre també dels ossos i del cabell, el ferro de la sang i els músculs, el clor dels sucs gàstrics, el sodi i el potassi de fluids i teixits, el magnesi (molt important en la transmissió d'impulsos nerviosos) i el cobalt de la vitamina D, etc.


Estem fets doncs de petites peces d'uns pocs elements. El 98 % dels àtoms del cos humà se substitueixen cada any. Si us tornen a dir que ningú és insubstituible, ara podeu confirmar-ho també amb arguments purament químics...




Infinit

Un cos humà és més gran del que sembla. Hi ha hagut avenços científics i tecnològics que han demostrat que, en realitat, un cos humà és un univers en ell mateix. Cadascun de nosaltres està fet aproximadament d'un centenar de bilions de cèl·lules. En cadascuna d'aquestes cèl·lules, al seu torn, hi ha aproximadament el mateix nombre d'àtoms. Això són un munt de components. Només el nostre cervell té si fa no fa cent mil milions de neurones.
Però durant la major part del temps, no sentim aquesta naturalesa gairebé infinita del nostre jo físic. Ho simplifiquem i pensem en nosaltres mateixos tenint en compte les nostres parts més grosses. Braços, cames, peus, mans, tors, cap. Carn, ossos.
Amb la nostra ment passa una cosa semblant. Per poder afrontar la vida, se simplifica a si mateixa. A cada moment es concentra en una cosa determinada.

Matt Haig, Raons per seguir vivint






Extret de:



Raons per seguir vivint

© Matt Haig
© de la traducció: Marc Rubió Rodon
© d'aquesta edició: Editorial Empúries