Hjärnforskare med hjärnbank

I New York Times finns en artikel om neuroforskaren Sandra F Witelson som har en hjärnbank med 125 hjärnor. Enligt artikeln kommer hjärnorna från "hjärnfriska" människor och hon har detaljerad information om personernas kognitiva funktioner innan de dog. Dessa hjärnor kan därför ge information om kopplingen mellan hjärnans arkitektur och funktion. Witelson mäter och väger hjärnorna samt studerar olika områden i mikroskop. Hon har tidigare undersökt Albert Einsteins hjärna och kom då fram till att parietalloben, som används för visuellt och spatialt tänkande, var 15% större än genomsnittets. Dessutom var den delen av Einsteins hjärna enhetlig och inte tudelad som den är i normalfallet. Witelson studerar annars språk och könsskillnader i hjärnan.

Artikel i NYTimes

Självmedveten elefant genomför spegeltest

Nu har en elefant klarat av spegeltestet för självmedvetande. Det är få djurarter som klarat det. Människor, människoapor såsom schimpanser och några delfiner är de enda som tidigare har lyckats.

Medvetande brukar indelas i olika kategorier, till exempel varseblivning och självmedvetande. Många antar att en rätt stor andel av djuren har någon form av varseblivning, dvs att de upplever omvärlden på olika sätt genom sina sinnen. Många av de så kallade högre djuren antas också ha olika former av känslor och vissa former av tankar. Däremot har man länge ansett att människan är det enda djuret som har förmågan till självmedvetande, det vill säga att man är medveten om sin egen existens och sin egen varseblivning och att man kan reflektera och resonera om sina egna tankar och upplevelser. Man upplever att man är någon, dvs att man är en egen upplevande individ.

Hur avgör man om något har självmedvetande? Hos människor är det enklast att fråga dem. Hur mår de? Vad känner och upplever de för saker och vad har de för tankar? Genom att de svarar och genom de svar vi får så antar vi att de har upplevelser om sig själva. Vi använder alltså språket som ett belägg för att övriga människor är självmedvetna. Men hur gör man då för att undersöka huruvida djur eller små barn, som saknar ett talat språk, har ett självmedvetande?

En teknik som flera anser kan användas som ett tecken på självmedvetande är att se hur en individ reagerar inför sin egen spegelbild. Om den uppvisar beteenden som visar på att den inser att spegelbilden är en reflektion av dess egen kropp och att bilden inte är en annan individ så tyder det på att den har någon form av självmedvetande. Den är medveten om att den har en kropp och att man kan se den utifrån ur andra synvinklar. Tekniken utformades av Gordon Gallup år 1970 som testade den på schimpanser. Människor, olika människoapor samt delfiner är de enda arter som har klarat spegeltestet. Tills nu.

Ett forskarteam med Joshua Plotnik och kollegor har nu undersökt tre stycken asiatiska elefanthonor på ett zoo i New York City. Man ställde in en robust spegel med måtten 2,5 gånger 2,5 meter som elefanterna fick bekanta sig med under några månader samtidigt som de filmades. Elefanterna betedde sig som om de förstod att de såg sin egen spegelbild. De gjorde repetitiva rörelser framför spegeln, undersökte sin mun som de i normalfallet inte kan se och de visade aldrig upp sociala beteenden inför spegelbilden som de borde göra om de trott att spegelbilden var en annan elefant. En av elefanterna verkar också ha klarat märkestestet. Man målade ett vitt kryss ovanför det ena ögat, och ett osynligt kontrollkryss ovanför det andra ögat. Det vita krysset kunde inte ses av elefanten förutom genom spegeln. När elefanten såg krysset på sin spegelbild kände elefanten efter med snabeln ovanför sitt eget riktiga öga. Detta tyder på att elefanten förstod att spegelbilden var en bild av den själv och att den upplever sig som en egen individ.

Självmedvetande tycks bara finnas hos mycket sociala djur, men det är mycket svårt att undersöka det, speciellt hos djur som förlitar sig på helt andra sinnen än människan. Det är intressant att man nu troligen funnit att även elefanter har självmedvetande eftersom elefanter, liksom delfiner, är relativt avlägsna släktingar till människan. Det visar att självmedvetande kan uppstå inom olika djurarter om de evolutionära förhållandena är de rätta. Det är möjligt att självmedvetande behövs för att man ska kunna skilja ut sig och förstå andra individers avsikter samt att kunna hantera och styra sina egna avsikter. Människor, schimpanser, delfiner och elefanter är djur som alla verkar ha förmågan till empati. Det behövs dock fler studier på elefanter för att slå fast att elefanter som artgrupp kan klara av spegeltestet.


Den vetenskapliga artikeln i PNAS med abstrakt (hela artikeln kräver prenumeration):
Self-recognition in an Asian elephant.

Film på elefanten Happy som verkar se kryssmärke ovanför sitt eget öga i spegelbild.

Science Daily om elefantstudien.
National Geographic om elefantstudien.
Science Now om elefantstudien.
Vetenskapsnytt om elefantstudien.
Abstrakt till Gordon Gallups artikel om spegeltest på schimpanser 1970.
Artikel i PNAS om spegeltest på delfiner.

Tidskriften Transmittorn

Igår ramlade den lilla tidskriften Transmittorn ner i brevinkastet. Det är alltid spännande att se vad som står i den. Visserligen kan man se den som ett slags reklamblad från läkemedelsföretaget Lundbeck, som är det företag som står bakom tidskriften, men den innehåller flera intressanta artiklar om forskning på hjärnan, psyket och sjukdomar i dessa. Lundbeck tillverkar läkemedel mot depression, schizofreni och demenser. Det senaste 12-sidiga numret fokuserar på compliance, dvs på hur väl en patient följer ordinationer och rekommenderade behandlingar från vården. Transmittorn kommer ca två gånger per år och är gratis för vårdpersonal.

www.transmittorn.com

Kemikaliesamhället kan drabba barns hjärnor

Forskare varnar i artikeln Developmental neurotoxicity of industrial chemicals i den medicinska tidskriften The Lancet för att många industrikemikalier eventuellt kan vara giftiga för växande hjärnor och därmed negativt påverka och skada fosters och spädbarns hjärnor. Det finns en risk att hjärnskadande kemikalier ger upphov till störningar och sjukdomar som bland annat autism, adhd, koncentrationsproblem och sänkt intelligens.

Forskarna presenterar en lista på över 200 kemikalier, varav många används i stor mängd inom industrin, som man vet ger skador på hjärnan vid förgiftningar hos vuxna. De kemikalier som man idag känner till att de är skadliga för hjärnan hos foster och barn har alla först upptäckts genom deras skadliga verkan på vuxna människors hjärnor. Därför anser författarna till artikeln att man bör använda försiktighetsprincipen och därmed begränsa användningen av dessa 200 kemikalier innan man vet huruvida de är farliga för fosters och barns hjärnor eller inte. Annars sitter vi på en tickande bomb. Idag får man använda olika kemikalier utan att först behöva undersöka om de har skadliga effekter eller inte.

Läs om artikeln på DN.
The Lancet.

I vårt kemikaliesamhälle idag används ett stort antal ämnen i enorma mängder utan att man vet någonting om huruvida de påverkar människor eller övrig natur. Det finns flera studier som visar på att kemikalieutsläppen bland annat kan vara orsak till den sjunkande spermieproduktionen hos män och att det på flera ställen föds färre pojkar än flickor. Många framställda substanser är mycket hormonlika. Ett exempel är studier från ett kanadensiska samhälle som ligger i närheten av flera stora kemikalieindustrier och där man sett att det föds betydligt fler flickor än pojkar. På senare år har det fötts ca 2 flickor för varje pojke. Den normala frekvensen i världen ligger ungefär på 105 pojkar per 100 flickor. Något har med andra ord gått helt snett.

Försiktighetsprincipen bör användas. Visst, det blir dyrare, men vill vi verkligen att industrin ska spela tärning med hälsa och miljö?

Declining Sex Ratio in a First Nation Community
Shift in Sex Ratio: Male Numbers Sink in Great Lakes Community

Eländes elände - Människan förstör livsförutsättningarna

Nu duggar katastrofrapporterna tätt. För inte så länge sedan kom en presentation om the World Overshoot Day som jag skrev om här den 12 oktober. Nu har det tillkommit två rapporter om mänsklighetens resursanvändande samt en studie som visar på nödvändigheten av att det finns många arter i naturen. Rapporterna visar på katastroferna som väntar om vi inte ändrar vårt sätt att leva och visar på hur viktig biologisk mångfald är för människan men att vi för närvarande utrotar arter i vansinnig takt.

Living Planet Report 2006
Den första rapporten kommer från Världsnaturfonden. Den visar på den katastrof som håller på att drabba naturen och därmed oss själva. Man har bland annat tittat på livsbetingelserna för 1300 ryggradsdjur i världen från 1970 fram till idag. Många av dem hade redan drabbats av människans framfart i den västerländska delen av världen, men eländet fortsätter och drabbar idag även tropikerna. I Indiska oceanen och Stilla havet har livsbetingelserna minskat med 55%! Totalt har det skett en nedgång av populationerna i världen med 30%!

Man har även försökt se hur mycket vi utnyttjar jordens resurser såsom skogsavverkning, odling, fiske, oljeförbränning och avfallsproduktion. Man har beräknat den biologiska kapaciteten för varje människa på jorden av jordens totala kapacitet. För att vi ska leva hållbart får varje person inte utnyttja mer än 1,8 hektar idag, men i verkligheten utnyttjar vi 2,2 hektar per person. Det gör att vi utövar rovdrift på jordens resurser och det blir mindre och mindre kvar av naturen för människan att leva av för varje dag som går. De rika länderna är värst och mest förbrukar USA och Förenade arabemiraten med 10 respektive 12 hektar per person. En amerikan förbrukar dubbelt så mycket som en europé. Svenskar ligger på en 8:e plats på listan med 6,1 hektar per person. Övriga Europa ligger på 4,8 hektar per person. I botten ligger Samoaöarna och Afghanistan på mindre än 0,5 hektar per person. Tyvärr går det i fel rikting och mänskligheten ökar sin förbrukning mer och mer för varje år som går. Vi har ökat vår förbrukning med tre gånger på 40 år. Om vi fortsätter som vi lever nu kommer mänskligheten behöva två jordklot år 2050. Svenskarna förbrukar mycket resurser. Vi använder mycket energi, kör stora och bränsleslukande bilar, bor stort, använder mycket trä och äter mycket kött vilket kräver mycket energi och mark att få fram.

Artikel i DN om WWF:s rapport.
Här kan du läsa WWF:s rapport direkt.

Stern Review on the economics of climate change
En ny stor rapport som kommer från engelska myndigheter larmar om den katastrof som den framtida miljön i världen kommer att drabbas av om vi fortsätter att leva som vi gör nu. Kostnaderna för till exempel klimatförändringarna blir troligen som ett av världskrigen eller 1930-talets depression redan år 2050 om vi inte gör något åt situationen. Översvämningar och torka hotar att göra 200 miljoner människor hemlösa, en sjättedel av världens befolkning riskerar vattenbrist och två av fem djurarter riskerar att utrotas. De redan fattiga länderna kommer drabbas hårdast och enligt Nicholas Stern som ansvarar för rapporten så har de rika länderna störst ansvar för att minska utsläppen eftersom vi är de som förbrukar mest.

Läs om rapporten i DN.
Här kan man ladda ner Sterns rapport.

Impacts of Biodiversity Loss on Ocean Ecosystem Services
Enligt studien Impacts of Biodiversity Loss on Ocean Ecosystem Services som presenteras i tidskriften Science så är den biologiska mångfalden mycket viktig för att vi ska ha en fungerande natur som kan ge oss mat. Carl Folke vid Stockholms universitet är en av de som står bakom studien. Forskarna har sammanställt en rad studier på havsmiljön både från lokal nivå samt större områden som kustregioner och havsdata. Man ser samma samband på alla nivåer. Det visar att där den biologiska mångfalden har minskat där har också miljön kollapsat på många andra sätt. Matfisk försvinner, det blir stora algblomningar och man får bottendöd. Med färre arter så blir naturen skörare. Det finns inte längre någon buffert när något händer utan minsta förändring leder till katastrof och naturen får mycket svårare att återhämta sig. Om vi fortsätter att behandla miljön som vi gör nu så beräknas all matfisk att vara utrotad inom 40 år! Men än så länge finns det möjlighet att kunna förbättra denna situation. Så det är dags att göra det!

Läs om studien på DN.
Här finns abstrakten för artikeln på Science.

Dags att förändra
Det ser med andra ord rätt mörkt ut, men om vi hjälps åt så går det förhoppningsvis att förbättra möjligheterna för naturen och människans framtid. Vi behöver skapa fler naturreservat och vi måste minska våra utsläpp och vår rovdrift av naturens resurser. Åk inte bil lika ofta, ät mer grönsaker och mindre med kött, tänk efter om du verkligen behöver den där nya prylen, försök använda mindre med energi och lobba för att politikerna också försöker göra något åt saken.

Mer acetylcholin - mer detaljerat minne

Enligt studien The level of cholinergic nucleus basalis activation controls the specificity of auditory associative memory av Norman Weinberger vid University of California presenterad i Neurobiology of Learning and Memory så är halten av acetylcholin av betydelse för hur detaljerat minnet blir vid klassisk betingning, åtminstone vid vissa ljudminnen. Vid högre halter av acetylcholin i nucleus basalis så blir minnet mer specifikt.

I experimenten på råttor stimulerades deras nucleus basalis som därmed frisätter acetylcholin samtidigt som råttorna fick höra en ton. Stimuleringen av kärnan gjordes olika stark för olika råttor och tonfrekvensen varierades också för olika råttor. Nästa dag testades råttornas igenkänning av tonerna genom att mäta deras andningshastighet. Man kunde då se att svag stimulering av nucleus basalis med låg frisättning av acetylcholin som följd gjorde att råttorna mindes att de hört en ton, medan de råttor som fått en stark stimulering av nucleus basalis med högre acetylcholinfrisättning dessutom kunde känna igen vilken frekvens tonen hade som de hört dagen innan. Detta experiment visar att hjärnan kan påverka hur detaljerat ett minne blir.

Sammanfattande artikel i ScienceDaily kan hittas här.
Abstrakt för artikel kan hittas här.