Informations

Le cerveau d'une personne contient-il encore un enregistrement des événements quotidiens ?

Le cerveau d'une personne contient-il encore un enregistrement des événements quotidiens ?

Le cerveau d'une personne a-t-il un enregistrement de chaque événement qui s'est produit au cours de la vie d'une personne ? Est-il possible de rappeler l'un de ces événements et est-il possible de rappeler ces événements en détail ?

Par exemple, j'ai failli me noyer quand j'étais enfant. Je sais que cela s'est produit et je me souviens de morceaux de l'événement, mais je ne me souviens pas de tous les détails. Cette mémoire complète est-elle toujours stockée ?


Non je ne pense pas. Il existe de nombreux arguments pour expliquer pourquoi ce n'est pas le cas.

  • Une compréhension commune de la mémoire humaine est qu'elle fait partie d'un système de traitement de l'information : attention, sensation, perception, interprétation, consolidation de la mémoire, oubli et rappel de la mémoire. Dans un certain sens, tout cela représente des points d'échec possibles. Ainsi, nous pouvons ne pas assister à un événement en premier lieu, nous pouvons mal comprendre la nature d'un événement, ou les souvenirs peuvent être temporairement inaccessibles.
  • En s'appuyant sur l'idée du système de traitement de l'information, il est important de reconnaître l'énorme composante subjective de l'expérience d'un « événement ». Cela est étroitement lié aux questions philosophiques sur la nature de la réalité. Cependant, quelle que soit la nature de la vérité de la réalité extérieure, il est clair que l'expérience humaine est imprégnée de sens et est vécue à travers divers schémas cognitifs. Ainsi, « l'événement objectif », quel qu'il soit, n'est souvent jamais représenté en premier lieu.
  • Une autre perspective est que la mémoire a été façonnée par les besoins adaptatifs des humains. Dans un tel contexte, la mémoire consomme des ressources. La mémoire doit également servir efficacement nos besoins. Dans une telle perspective, l'oubli des souvenirs non pertinents et la consolidation des souvenirs qui sauvent et améliorent la vie sont importants pour notre adaptation. Par exemple, c'est un argument en faveur d'une courbe d'oubli où les souvenirs récents sont mieux rappelés que les souvenirs distaux ; les souvenirs récents sont plus susceptibles d'être pertinents pour le comportement actuel.
  • Il y a tellement de recherches pour montrer les échecs de la mémoire humaine même dans des contextes à court terme. Par exemple, consultez certaines des recherches sur les témoignages oculaires d'Elizabeth Loftus pour voir comment les pauvres se souviennent des détails, même à court terme. L'ensemble du domaine de la recherche sur la mémoire documente abondamment l'échec du rappel et les biais de rappel.

Malgré tout cela, il y a aussi de nombreuses fois où les gens ne peuvent pas actuellement se souvenir de quelque chose qui est stocké dans la mémoire à long terme. Voir par exemple les discussions sur les phénomènes du bout de la langue, l'activation de l'étalement, l'effet en éventail, etc.


(1) Il existe différents types de mémoire :

  • une mémoire "sensorielle" (par exemple visuelle) des événements tels qu'ils se sont produits
  • une mémoire verbale, c'est-à-dire la connaissance que quelque chose s'est passé (la verbalisation étant le résultat d'un traitement cognitif supérieur ou « réflexion »)
  • une mémoire comportementale, c'est-à-dire une réaction spécifique à certains stimuli qui n'apparaît pas chez les individus qui n'ont pas subi le traumatisme concerné

Les buts de la mémoire sont un comportement futur correct et efficace. Une mémoire sensorielle détaillée n'est pas utile pour atteindre ces objectifs, elle n'est donc généralement pas conservée.

L'encodage verbal devient plus probable chez les enfants plus âgés (plus de 28 à 36 mois) et est meilleur chez les filles. Les enfants de tous âges conservent une mémoire comportementale. (Terr, 1988)

(2) Les événements de vie traumatiques et négatifs sont moins bien mémorisés que les événements de vie positifs (Byrne, Hyman & Scott, 2001), et il semble que la mémoire soit corrélée au type de traumatisme. Dans une étude (Williams, 1994), 38 % des femmes maltraitées n'avaient aucun souvenir de cet abus (documenté). Oublier l'abus était plus probable, si l'agresseur faisait partie de la famille des filles. J'interpréterais cela comme un traumatisme plus grave si la confiance de l'enfant était brisée. Oublier cela peut être une stratégie d'adaptation (voir 3, ci-dessous).

(3) L'oubli des événements traumatisants semble, en partie, être dû au fait que ces événements traumatiques « tombent » et « ne correspondent pas » à la vision du monde des individus (Janoff-Bulman, 1989). Chaque fois que nous vivons quelque chose de nouveau, nous devons soit adapter notre idée du monde pour inclure cette nouvelle expérience, soit nous pouvons, entre autres stratégies, nier, ignorer ou simplement oublier que cela s'est produit. Dans le cas d'abus commis sur l'enfance par des proches, accepter l'événement comme un fait aurait pour conséquence que l'enfant perdrait sa famille et toute confiance dans le monde. Il serait incapable de survivre. L'oubli du traumatisme entretient un monde qui peut être vécu. L'oubli délibéré peut être trouvé chez les victimes de génocide (Buckley-Zistel, 2006). L'oubli peut être volontairement induit (Joslyn & Oakes, 2005).

Il existe une multitude de recherches sur l'oubli des événements traumatisants de la vie.


Il y a des individus qui possèdent une capacité de mémoire extraordinaire, parfois appelée mémoire eidétique. En référence à votre question, une femme de Los Angeles a une capacité extraordinaire à se souvenir des événements autobiographiques de son passé. Vous pouvez lire l'article Wired de son histoire ici.

À la demande des scientifiques, par exemple, elle a rappelé - sans avertissement et en seulement 10 minutes - ce qu'elle avait fait à chaque Pâques depuis 1980. " 6 avril 1980 : 9e année, les vacances de Pâques se terminent. 19 avril 1981 : 10e classe, nouveau petit ami, H. 11 avril 1982 : 11e année, grands-parents en visite pour la Pâque… "

Sa capacité s'étend à certains événements culturels importants, tels que les catastrophes.

Elle récupère instantanément de mémoire les dates exactes des explosions de la navette spatiale Challenger et du vol Pan Am 103 au-dessus de Lockerbie, en Écosse. Elle se souvient non seulement du 25 septembre 1978, lorsqu'un vol de PSA s'est écrasé à San Diego, mais aussi que l'avion est entré en collision avec un Cessna. Elle peut aller dans les deux sens, catastrophe à ce jour ou date à catastrophe. Quand je dis "le 13 janvier 1982", Price n'a aucun mal à se souvenir du vol d'Air Florida qui s'est effondré dans le Potomac.

Une théorie de sa mémoire étonnante est qu'elle pense de manière obsessionnelle aux événements après qu'ils se soient produits, ce qui conduit à un codage et à un renforcement plus efficaces de la mémoire de cet événement. Cela semble être une distinction clé entre elle et une personne de mémoire moyenne - si vous n'avez pas encodé complètement un événement lorsqu'il s'est produit, il est peu probable que vous puissiez vous en souvenir complètement plus tard. Les traumatismes, comme la quasi-noyade, peuvent soit améliorer soit dégrader ce processus.

Si vous êtes curieux, un grand livre qui passe en revue nos nombreux défauts de mémoire est "Les sept péchés de la mémoire" de Daniel Schacter. Hautement recommandé.


C'est ce que le sucre fait à votre cerveau

Nous savons que trop de sucre est mauvais pour notre tour de taille et notre santé cardiaque, mais il existe maintenant de plus en plus de preuves qu'une consommation élevée de sucre peut également avoir un effet négatif sur la santé du cerveau, de la fonction cognitive au bien-être psychologique.

Bien que le sucre ne soit pas trop préoccupant en petites quantités, la plupart d'entre nous en mangent simplement trop. La substance sucrée - qui porte également des noms comme le glucose, le fructose, le miel et le sirop de maïs - se trouve dans 74% des aliments emballés dans nos supermarchés. Et tandis que l'Organisation mondiale de la santé recommande que seulement 5 pour cent de l'apport calorique quotidien provienne du sucre, le régime américain typique comprend 13 pour cent de calories provenant du sucre.

Il est facile de voir comment nous pouvons devenir accro au sucre. Cependant, nous devons être conscients des risques qu'un régime riche en sucre présente pour le fonctionnement du cerveau et le bien-être mental.

Voici ce que vous devez savoir sur la façon dont la surconsommation de sucre pourrait faire des ravages dans votre cerveau.

Cela crée un cercle vicieux de fringales intenses.

Lorsqu'une personne consomme du sucre, comme n'importe quel aliment, cela active les récepteurs gustatifs de la langue. Ensuite, des signaux sont envoyés au cerveau, éclairant les voies de récompense et provoquant la libération d'une poussée d'hormones du bien-être, comme la dopamine. Le sucre "détourne la voie de récompense du cerveau", a expliqué le neuroscientifique Jordan Gaines Lewis. Et bien que stimuler le système de récompense du cerveau avec un morceau de chocolat soit de temps en temps agréable et probablement inoffensif, lorsque le système de récompense est activé trop et trop fréquemment, nous commençons à rencontrer des problèmes.

"L'activation excessive de ce système de récompense déclenche une série d'événements malheureux - perte de contrôle, envie irrésistible et tolérance accrue au sucre", a expliqué la neuroscientifique Nicole Avena dans une vidéo TED-Ed.

En fait, des recherches ont montré que le cerveau des enfants obèses s'illumine différemment lorsqu'ils goûtent du sucre, reflétant une réponse élevée de « récompense alimentaire ». Cela suggère que leurs circuits cérébraux peuvent prédisposer ces enfants à une vie d'intenses envies de sucre.

Il altère la mémoire et les capacités d'apprentissage.

Une étude de 2012 sur des rats, menée par des chercheurs de l'UCLA, a révélé qu'un régime riche en fructose (c'est juste un autre mot pour le sucre) entrave l'apprentissage et la mémoire en ralentissant littéralement le cerveau. Les chercheurs ont découvert que les rats qui consommaient trop de fructose avaient endommagé l'activité synaptique dans le cerveau, ce qui signifie que la communication entre les cellules cérébrales était altérée.

Une forte consommation de sucre a amené les rats à développer une résistance à l'insuline, une hormone qui contrôle la glycémie et régule également la fonction des cellules du cerveau. L'insuline renforce les connexions synaptiques entre les cellules du cerveau, les aidant à mieux communiquer et à former ainsi des souvenirs plus forts. Ainsi, lorsque les niveaux d'insuline dans le cerveau sont abaissé à la suite d'une consommation excessive de sucre, la cognition peut être altérée.

"L'insuline est importante dans le corps pour contrôler la glycémie, mais elle peut jouer un rôle différent dans le cerveau", a déclaré le Dr Fernando Gomez-Pinilla, auteur principal de l'étude, dans un communiqué. "Notre étude montre qu'un régime riche en fructose nuit aussi bien au cerveau qu'au corps. C'est quelque chose de nouveau."

Il peut causer ou contribuer à la dépression et à l'anxiété.

Si vous avez déjà subi une crise de sucre, vous savez que les pics et les baisses soudains de la glycémie peuvent provoquer des symptômes tels que l'irritabilité, les sautes d'humeur, le brouillard cérébral et la fatigue. C'est parce que manger un beignet chargé de sucre ou boire un soda fait grimper le taux de sucre dans le sang lors de la consommation, puis chuter. Lorsque votre glycémie redescend inévitablement (d'où le « crash »), vous pouvez vous sentir anxieux, de mauvaise humeur ou déprimé.

Les aliments riches en sucre et en glucides peuvent également perturber les neurotransmetteurs qui aident à maintenir notre humeur stable. La consommation de sucre stimule la libération de la sérotonine, un neurotransmetteur qui améliore l'humeur. Une suractivation constante de ces voies de la sérotonine peut épuiser nos réserves limitées de neurotransmetteurs, ce qui peut contribuer aux symptômes de la dépression, selon le Dr Datis Kharrazian, expert en médecine fonctionnelle et auteur de Pourquoi mon cerveau ne fonctionne-t-il pas ?.

Des taux de sucre dans le sang chroniquement élevés ont également été liés à une inflammation du cerveau. Et comme certaines recherches l'ont suggéré, la neuroinflammation peut être une cause possible de dépression.

Les adolescents peuvent être particulièrement vulnérables aux effets du sucre sur l'humeur. Une étude récente sur des souris adolescentes, menée par des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université Emory, a révélé qu'un régime riche en sucre contribuait à la dépression et aux comportements anxieux.

La recherche a également montré que les personnes qui suivent un régime américain standard riche en aliments transformés - qui contiennent généralement de grandes quantités de graisses saturées, de sucre et de sel - courent un risque accru de développer une dépression, par rapport à celles qui mangent des aliments entiers. régime pauvre en sucre.

C'est un facteur de risque de déclin cognitif lié à l'âge et de démence.

Un nombre croissant de recherches suggère qu'un régime riche en sucre pourrait augmenter le risque de développer la maladie d'Alzheimer. Une étude de 2013 a révélé que la résistance à l'insuline et la glycémie - qui sont des caractéristiques du diabète - sont liées à un risque accru de développer des troubles neurodégénératifs comme la maladie d'Alzheimer. La recherche "offre plus de preuves que le cerveau est un organe cible pour les dommages causés par l'hyperglycémie", a déclaré l'endocrinologue Dr Medha Munshi au New York Times.

En fait, certains chercheurs ont même qualifié la maladie d'Alzheimer de "diabète de type 3", ce qui suggère que l'alimentation peut jouer un rôle dans le risque d'un individu de développer la maladie.

Ces canettes reconnaissables partout sont une mauvaise nouvelle : elles contiennent 23,5 onces, soit près de trois fois la taille de portion suggérée pour le thé à l'intérieur. Avec 90 calories par 8 onces, la finition d'une boîte entière équivaut à près de 270.


Comment les souvenirs sont créés…

Le cerveau a des zones spécifiques dans lesquelles les informations sont stockées ou qui opèrent certaines zones du corps. La possibilité de toucher l'index gauche se situe par exemple dans le côté droit du cerveau. Le côté gauche du cerveau contient la capacité du langage tandis que le côté droit contient notre capacité à voir des objets dans l'espace. La mémoire des visages est située dans le côté droit du cerveau tandis que le nom de l'individu est situé dans le côté gauche du cerveau. C'est pourquoi nous pouvons reconnaître un vieux camarade de classe presque immédiatement mais le cerveau peut mettre plusieurs secondes pour obtenir le nom. Si nous sommes anxieux, cela altère la mémoire et le nom ne nous viendra pas avant plusieurs minutes après la reconnaissance.

Le cerveau contient plusieurs systèmes de mémoire. Se souvenir de la façon de faire du vélo, connu sous le nom de mémoire procédurale ou implicite, implique un système de mémoire différent de celui de se souvenir de l'année où Christophe Colomb a découvert l'Amérique, connu sous le nom de mémoire déclarative ou explicite. Des études nous disent que nous pouvons avoir deux types de mémoire pour la même situation, surtout si la situation/expérience est associée à des émotions fortes. Pour une expérience unique (événement traumatique, événement positif, expérience émotionnelle, etc.) on peut avoir un souvenir explicite — un souvenir des détails de l'expérience — et un souvenir implicite, un souvenir des émotions liées à vivre. La mémoire implicite a également été appelée « mémoire émotionnelle » car elle contient la mémoire de la réponse physiologique au moment de l'expérience. Cette réponse physiologique peut inclure une augmentation de la pression artérielle, une respiration plus élevée, une tension musculaire, de l'anxiété, de la peur et d'autres réactions associées à la peur, la terreur, la peur ou même la joie.

Dans les études neurologiques, la mémoire des détails (mémoire explicite) a été liée à la structure cérébrale connue sous le nom d'hippocampe. Les souvenirs créés par l'hippocampe sont en grande partie sous notre contrôle conscient, comme lorsque nous nous souvenons des mots de “Jingle Bells” ou de notre anniversaire. Les souvenirs émotionnels ou inconscients sont liés à la structure cérébrale connue sous le nom d'amygdale. Certains de ces souvenirs inconscients (hors de notre contrôle conscient ou dont nous ne nous souvenons pas intentionnellement) sont procéduraux, comme lorsque le cerveau mémorise comment faire du vélo, vous n'avez pas à y penser, vous montez simplement et partez. D'autres souvenirs émotionnels sont un enregistrement de la réponse physiologique/émotionnelle que nous avons ressentie lors d'un événement.

Lorsque nous vivons un événement très émotionnel, le cerveau enregistre non seulement les détails de l'expérience (où nous étions, quand, qui était là, ce qui s'est passé, etc.) mais aussi les émotions que nous avons vécues à ce moment-là. La mémoire entière d'un événement émotionnel (une agression, un accident de voiture, un mariage, la mort d'un être cher, une expérience de combat, etc.) est en fait mémorisée par deux systèmes du cerveau et stockée dans deux zones distinctes du cerveau.

Lorsque nous nous souvenons d'événements horribles ou traumatisants, le cerveau se souvient souvent à la fois des détails et de la mémoire émotionnelle. Si nous nous souvenons des détails de l'agression, nous ressentirons également les sentiments que nous avions à ce moment-là - l'augmentation du rythme cardiaque, la peur, la panique et le désespoir.

Comme nous le verrons bientôt, le cerveau a la capacité de se souvenir des détails et des émotions à la fois volontairement et par accident. Le cerveau a également la capacité de se souvenir d'une partie de la mémoire sans qu'une autre partie fasse surface. Au cours de la vie, le cerveau peut également avoir une expérience qui provoque une mémoire émotionnelle mais n'évoque pas les détails de l'expérience.

La mémoire détaillée verra souvent quelqu'un à distance et offrira une « meilleure supposition » quant à son identité. Au fur et à mesure que la personne se rapproche, la « meilleure supposition » offerte par le cerveau peut être vraie ou fausse. La mémoire émotionnelle fonctionne de la même manière, en examinant une situation/expérience actuelle et en proposant une « meilleure estimation » en se souvenant d'une situation émotionnelle précédente. C'est la réalité du trouble de stress post-traumatique (TSPT) et des traumatismes émotionnels. Nous pouvons revivre émotionnellement un souvenir de combat lorsque nous entendons un retour de flamme de voiture ou nous sentons émotionnellement comme si nous étions agressés si quelqu'un nous attrape par derrière en plaisantant.

On espère que cet article expliquera comment fonctionne la mémoire émotionnelle et comment elle peut être gérée pour ceux qui sont hantés par les expériences de leur passé.


Résumé

Pour permettre l'impact des connaissances neuroscientifiques sur notre vie quotidienne, une traduction minutieuse des résultats de la recherche est nécessaire. Cependant, la terminologie neuroscientifique et les concepts de bon sens sont souvent difficiles à concilier. Par exemple, lorsque les neuroscientifiques étudient le mensonge pour permettre l'utilisation de scanners cérébraux à des fins de détection de mensonge, le concept de mensonge dans le cas scientifique diffère considérablement du concept devant les tribunaux. De plus, le mensonge et d'autres concepts cognitifs sont utilisés de manière non systématique et ont une cartographie indirecte et divergente sur l'activité cérébrale. Par conséquent, les découvertes scientifiques ne peuvent pas éclairer nos préoccupations pratiques de manière directe. Comment alors les neurosciences peuvent-elles en fin de compte aider à déterminer si un accusé est légalement responsable, ou aider quelqu'un à mieux comprendre sa dépendance ? Étant donné que les problèmes mentionnés ci-dessus constituent de sérieux obstacles pour passer de la science au bon sens, nous appelons cela le « problème de traduction ». Ici, nous décrivons trois approches prometteuses pour les neurosciences pour faire face à ce problème de traduction. Premièrement, les neurosciences pourraient proposer de nouveaux concepts de « folk-neuroscience », au-delà du tableau traditionnel folk-psychologique, qui pourraient informer et modifier notre phénoménologie. Deuxièmement, les neurosciences peuvent modifier notre éventail actuel de concepts de bon sens en affinant et en validant les concepts scientifiques. Troisièmement, les neurosciences peuvent changer notre point de vue sur les critères d'application de concepts tels que la responsabilité et la conscience. Nous pensons que ces stratégies pour faire face au problème de la traduction devraient guider la pratique de la recherche neuroscientifique pour pouvoir contribuer plus efficacement à notre vie de tous les jours.


Une nouvelle étude suggère que nous avons 6 200 pensées chaque jour

Une nouvelle étude menée par des psychologues de l'Université Queen's à Kingston, en Ontario, rapporte des observations de la transition d'une pensée à une autre dans les scanners cérébraux IRMf. Bien que les chercheurs n'aient pas détecté le contenu de nos pensées, leur méthode leur a permis de les compter chacune. Appelés « vers de la pensée », l'équipe affirme que l'humain moyen a 6 200 pensées par jour.

"Ce que nous appelons" vers de pensée "sont des points adjacents dans une représentation simplifiée des modèles d'activité dans le cerveau", a déclaré l'auteur principal de l'étude Jordan Poppenk. "Le cerveau occupe un point différent dans cet" espace d'état "à chaque instant. Lorsqu'une personne passe à une nouvelle pensée, elle crée un nouveau ver de pensée que nous pouvons détecter avec nos méthodes."

L'étude a récemment été publiée dans la revue Nature Communications.

Pas tant le 'quoi' que le 'quand'

De nombreuses recherches ont été consacrées à la compréhension de ce que pense une personne sur la base d'observations de l'activité cérébrale. Cependant, la seule façon de savoir ce que signifie un modèle particulier d'activité cérébrale serait de reconnaître sa similitude avec un modèle d'activité cérébrale connu pour représenter ce type de pensée. Peu de modèles de ce type sont disponibles à ce jour, et ils sont longs et coûteux à produire.

Poppenk et son étudiante à la maîtrise Julie Tseng ont pris une autre voie. "Nous avons fait notre percée en renonçant à essayer de comprendre à quoi pense une personne et en nous concentrant plutôt sur le moment où elle a évolué", a déclaré Poppenk. Il ajoute : "Nos méthodes nous aident à détecter quand une personne pense quelque chose de nouveau, sans se soucier de ce qu'est la nouvelle pensée. On pourrait dire que nous avons sauté le vocabulaire dans un effort pour comprendre la ponctuation du langage de l'esprit. "

Une pensée, selon l'étude, est généralement considérée par les chercheurs comme un état mental, un "état cognitif ou émotionnel transitoire de l'organisme". Poppenk dit que puisque ces états sont relativement stables en termes d'activité cérébrale - l'attention soutenue étant le plus étroitement associée au gyrus angulaire - il est possible d'identifier les transitions entre un état et un autre en utilisant les données d'IRMf des participants individuels. "Nous soutenons que les transitions de méta-états neuronaux peuvent servir de marqueur biologique implicite de nouvelles pensées", lit-on dans l'étude.

Les chercheurs ont vérifié leur hypothèse en utilisant des scans IRMf de deux groupes de participants : certains qui regardaient des films et d'autres qui étaient au repos. "Les transitions détectées par nos méthodes prédisent les événements narratifs, sont similaires entre les tâches et le repos, et sont corrélées à l'activation des régions associées à la pensée spontanée."

« Être capable de mesurer l'apparition de nouvelles pensées nous donne un moyen », explique Poppenk, « de jeter un coup d'œil dans la « boîte noire » de l'esprit au repos – pour explorer le moment et le rythme des pensées lorsqu'une personne ne fait que rêver au dîner et sinon rester pour eux-mêmes."

L'utilisation de l'IRMf est essentielle, ajoute-t-il. "Les transitions de pensée ont été insaisissables tout au long de l'histoire de la recherche sur la pensée, qui s'est souvent appuyée sur des volontaires décrivant leurs propres pensées, une méthode qui peut être notoirement peu fiable."

Les régions de pensée et d'attention spontanées distinguent les transitions de la méta-stabilité

Avez-vous déjà pensé à vos 6 200 pensées aujourd'hui ?

Alors que nous avons en moyenne 6 200 vers de pensée par jour, Poppenk prévoit d'autres recherches sur la manière dont le nombre de pensées quotidiennes d'un individu peut changer au cours de sa vie. De même, il s'intéresse à l'étude des associations potentielles entre la rapidité avec laquelle une personne passe d'une pensée à une autre et d'autres traits mentaux et de personnalité. "Par exemple," dit-il, "comment le taux de mentalité - le taux auquel les transitions de pensée se produisent - se rapporte-t-il à la capacité d'une personne à faire attention pendant une longue période?"

De plus, le chercheur se demande si « les mesures de la dynamique de la pensée ont une fonction clinique ? Par exemple, nos méthodes pourraient éventuellement soutenir la détection précoce de la pensée désordonnée dans la schizophrénie, ou de la pensée rapide dans le TDAH ou la manie ».

"Nous pensons que les méthodes offrent beaucoup de potentiel", déclare Poppenk. "Nous espérons en faire un usage intensif dans nos prochains travaux."


Différences transsexuelles détectées au scanner cérébral

Les différences dans la substance blanche du cerveau qui entrent en conflit avec le sexe génétique d'une personne peuvent détenir la clé pour identifier les personnes transsexuelles avant la puberté. Les médecins pourraient utiliser ces informations pour justifier le report de la puberté afin d'améliorer le succès d'un changement de sexe plus tard.

Les médecins sont désireux de trouver des preuves physiques concrètes pour aider les enfants qui se sentent piégés dans le corps du sexe opposé. Une région cérébrale clé impliquée est la BSTc, une zone de matière grise. Mais la région est trop petite pour être scannée chez une personne vivante, les différences n'ont donc été relevées qu'à l'autopsie.

L'équipe d'Antonio Guillamon de l'Université nationale d'enseignement à distance de Madrid, en Espagne, pense avoir trouvé un meilleur moyen de repérer un cerveau transsexuel. Dans une étude qui doit être publiée le mois prochain, l'équipe a effectué des IRM sur le cerveau de 18 personnes transsexuelles de sexe féminin qui n'avaient reçu aucun traitement et les a comparées à celles de 24 hommes et 19 femmes.

Publicité

Ils ont trouvé des différences significatives entre les cerveaux masculins et féminins dans quatre régions de la matière blanche - et les transsexuels femmes-hommes avaient de la matière blanche dans ces régions qui ressemblait à un cerveau masculin (Journal de recherche psychiatrique, DOI&colon 10.1016/j.jpsychires.2010.05.006). "C'est la première fois que l'on montre que le cerveau des transsexuels hommes-femmes est masculinisé", déclare Guillamon.

Dans une étude distincte, l'équipe a utilisé la même technique pour comparer la substance blanche chez 18 personnes transsexuelles homme-femme avec celle de 19 hommes et 19 femmes. Étonnamment, dans le cerveau de chaque personne transsexuelle, la structure de la substance blanche dans les quatre régions était à mi-chemin entre celle des hommes et des femmes (Journal de recherche psychiatrique, DOI&colon 10.1016/j.jpsychires.2010.11.007). "Leurs cerveaux ne sont pas complètement masculinisés et pas complètement féminisés, mais ils se sentent toujours féminins", explique Guillamon.

Guillamon n'est pas sûr que les quatre régions soient associées à des notions de genre, mais Ivanka Savic-Berglund de l'Institut Karolinska de Stockholm, en Suède, pense qu'elles pourraient l'être. L'une des quatre régions – le fascicule longitudinal supérieur – est particulièrement intéressante, dit-elle. « Il relie le lobe pariétal [impliqué dans le traitement sensoriel] et le lobe frontal [impliqué dans la planification du mouvement] et peut avoir des implications dans la perception du corps.

Une étude de 2010 portant sur 121 personnes transgenres a révélé que 38 % avaient réalisé qu'elles avaient une variance entre les sexes à l'âge de 5 ans. Les différences de substance blanche pourraient fournir une confirmation indépendante que ces enfants pourraient bénéficier d'un traitement pour retarder la puberté.

Une étude menée par l'équipe de Sean Deoni au King's College de Londres suggère qu'il sera bientôt possible de rechercher ces différences chez ces enfants. L'équipe de Deoni a adapté un scanner IRM pour qu'il soit aussi silencieux que possible afin qu'il puisse être utilisé pour surveiller le développement de la substance blanche chez les nourrissons endormis. À l'aide d'un nouveau logiciel d'analyse d'images, ils ont pu suivre quand et où la myéline - le revêtement neuronal qui rend la matière blanche blanche - a été déposée (Journal des neurosciences, vol 31, p 784). Bien que l'échantillon soit trop petit pour identifier des différences de développement entre les sexes, Deoni s'attend à voir des différences se développer dans le cerveau “à l'âge de 2 ou 3 ans”.

Guillamon pense que de telles analyses peuvent ne pas aider dans tous les cas. "La recherche a montré que la matière blanche mûrit au cours des 20 à 30 premières années de la vie", dit-il. “Les gens peuvent éprouver une transsexualité précoce ou tardive et nous ne savons pas ce qui cause cette différence.”


Vous dites que votre principale motivation en écrivant ce livre est d'inspirer la compassion par la compréhension scientifique. Pouvez-vous expliquer le lien?

Il y a un lien beaucoup plus fort qu'on ne le pense. Il s'agit de se demander ce que signifie être un bon scientifique ? Trop souvent, nous pensons que la science est une méthodologie, un processus. Notre idée est que c'est une manière d'être qui permet d'entrer dans l'incertitude. Et célébrer le doute, entrer dans l'incertitude, est fondamental pour être compatissant.

Ce n'est pas tant que je fais des recherches dans la compassion. J'espère que la compassion viendra hors de la recherche, en faisant participer les gens au processus de compréhension de leurs propres perceptions. La perception sous-tend tout ce que nous pensons, faisons, croyons, savons ou aimons. Une fois que vous comprenez cela, il y a des conséquences comme la compassion, le respect, la créativité, le choix, la communauté.


Voici ce qui arrive à votre cerveau lorsque vous mourez

Vous pourriez vous imaginer marcher dans un champ ou entouré de vos proches. Ou peut-être en descendant un long tunnel sombre, vers une lumière brillante et attirante.

Quand la fin viendra, ce que vous vivrez sera un secret voilé connu de vous seul - mais quoi qu'il en soit, les scientifiques disent que ces derniers instants de conscience pourraient être alimentés par quelque chose d'étonnant et de mystérieux qui se déroule dans votre cerveau.

En 2013, des chercheurs de l'Université du Michigan ont découvert qu'après la mort clinique de rats, leur activité cérébrale a en fait augmenté, révélant des signatures électriques de conscience qui dépassaient les niveaux trouvés dans l'état de veille des animaux.

"Nous avons pensé que si l'expérience de mort imminente découle de l'activité cérébrale, les corrélats neuronaux de la conscience devraient être identifiables chez les humains ou les animaux même après l'arrêt du flux sanguin cérébral", a déclaré l'un des membres de l'équipe, le neurologue Jimo Borjigin.

Et c'est exactement ce qu'ils ont détecté, avec des rats anesthésiés affichant une poussée d'activité cérébrale hautement synchronisée dans les 30 secondes suivant un arrêt cardiaque induit, conforme aux schémas que vous verriez dans un cerveau très éveillé.

Le phénomène détecté a été une révélation, dans la mesure où il peut réfuter l'idée que juste parce que le flux sanguin a cessé à la suite d'une mort clinique, le cerveau doit nécessairement être rendu simultanément inerte.

"Cette étude nous dit que la réduction de l'oxygène ou à la fois de l'oxygène et du glucose pendant un arrêt cardiaque peut stimuler l'activité cérébrale caractéristique du traitement conscient", a déclaré Borjigin.

"Il fournit également le premier cadre scientifique pour les expériences de mort imminente rapportées par de nombreux survivants d'un arrêt cardiaque."

Bien sûr, bien que les résultats établissent un nouveau cadre pour interpréter d'où pourraient provenir les expériences de mort imminente, il ne s'ensuit pas nécessairement que les humains subiraient la même poussée cognitive que les rats voyageant au-delà du voile.

Mais si notre cerveau surgit d'une manière ou d'une autre de la même manière, cela pourrait aider à expliquer le sentiment de prise de conscience rapporté par de nombreuses personnes qui sont réanimées avec succès lors d'urgences médicales.

Quelqu'un qui en sait un peu plus à ce sujet est le chercheur en soins intensifs Sam Parnia de l'Université Stony Brook, qui a publié en 2014 la plus grande étude au monde examinant les expériences de mort imminente et les expériences hors du corps.

D'après des entretiens avec plus de 100 survivants d'un arrêt cardiaque, 46% ont conservé des souvenirs de leur rencontre avec la mort, centrés sur un certain nombre de thèmes communs, notamment les lumières vives, la famille et la peur.

Mais encore plus intriguant, deux des patients ont pu se souvenir d'événements liés à leur réanimation qui se sont produits après leur mort, ce qui, selon les vues conventionnelles sur la conscience au-delà de la mort clinique, n'aurait pas dû être possible.

"Nous savons que le cerveau ne peut pas fonctionner lorsque le cœur a cessé de battre, mais dans ce cas, la conscience semble s'être poursuivie jusqu'à trois minutes après le début de la période où le cœur ne battait pas", a déclaré Parnia. La poste nationale, "même si le cerveau s'arrête généralement dans les 20 à 30 secondes après l'arrêt du cœur."

Cela semble incroyable, mais il convient de noter que le phénomène n'a été signalé que par 2% des patients, et Parnia lui-même a même admis plus tard que "l'explication la plus simple est qu'il s'agit probablement d'une illusion".

Cette « illusion » pourrait provenir d'une réponse neurologique au stress physiologique lors d'événements cardiaques. En d'autres termes, une expérience cognitive précédant – et non suivant – la mort clinique elle-même, et dont le patient se souvient plus tard.

C'est certainement ce que de nombreux membres de la communauté des neurosciences ont tendance à penser.

"Regardez, je suis sceptique", a déclaré le neurologue Cameron Shaw de l'Université Deakin en Australie. Vice plus tôt dans l'année.

"Je pense que les expériences hors du corps ont été démystifiées, simplement parce que les mécanismes qui produisent la vue et enregistrent les souvenirs sont inopérants."

According to Cameron, because the brain's blood supply is pumped from underneath, the brain would die from the top downwards.

"Our sense of self, our sense of humour, our ability to think ahead – that stuff all goes within the first 10 to 20 seconds," Julian Morgans reported for Vice.

"Then, as the wave of blood-starved brain cells spread out, our memories and language centres short out, until we're left with just a core."

Not a very encouraging outlook, but it's worth noting that it also doesn't accord with the experience of rats – and scientists are still finding evidence of surprising biological processes that continue to thrive even days after death stakes its claim.

All up, we're out of answers, and while science has given us some fascinating insights into what the brain's final moments might be, the research isn't yet conclusive.

As we've said once before, when the curtain is drawn, we really have no firm idea of what it's going to look or feel like. But we know for sure we're all eventually going to find out.


Study shows stronger brain activity after writing on paper than on tablet or smartphone

A study of Japanese university students and recent graduates has revealed that writing on physical paper can lead to more brain activity when remembering the information an hour later. Researchers say that the unique, complex, spatial and tactile information associated with writing by hand on physical paper is likely what leads to improved memory.

"Actually, paper is more advanced and useful compared to electronic documents because paper contains more one-of-a-kind information for stronger memory recall," said Professor Kuniyoshi L. Sakai, a neuroscientist at the University of Tokyo and corresponding author of the research recently published in Frontières en neurosciences comportementales. The research was completed with collaborators from the NTT Data Institute of Management Consulting.

Contrary to the popular belief that digital tools increase efficiency, volunteers who used paper completed the note-taking task about 25% faster than those who used digital tablets or smartphones.

Although volunteers wrote by hand both with pen and paper or stylus and digital tablet, researchers say paper notebooks contain more complex spatial information than digital paper. Physical paper allows for tangible permanence, irregular strokes, and uneven shape, like folded corners. In contrast, digital paper is uniform, has no fixed position when scrolling, and disappears when you close the app.

"Our take-home message is to use paper notebooks for information we need to learn or memorize," said Sakai.

In the study, a total of 48 volunteers read a fictional conversation between characters discussing their plans for two months in the near future, including 14 different class times, assignment due dates and personal appointments. Researchers performed pre-test analyses to ensure that the volunteers, all 18-29 years old and recruited from university campuses or NTT offices, were equally sorted into three groups based on memory skills, personal preference for digital or analog methods, gender, age and other aspects.

Volunteers then recorded the fictional schedule using a paper datebook and pen, a calendar app on a digital tablet and a stylus, or a calendar app on a large smartphone and a touch-screen keyboard. There was no time limit and volunteers were asked to record the fictional events in the same way as they would for their real-life schedules, without spending extra time to memorize the schedule.

After one hour, including a break and an interference task to distract them from thinking about the calendar, volunteers answered a range of simple (When is the assignment due?) and complex (Which is the earlier due date for the assignments?) multiple choice questions to test their memory of the schedule. While they completed the test, volunteers were inside a magnetic resonance imaging (MRI) scanner, which measures blood flow around the brain. This is a technique called functional MRI (fMRI), and increased blood flow observed in a specific region of the brain is a sign of increased neuronal activity in that area.

Participants who used a paper datebook filled in the calendar within about 11 minutes. Tablet users took 14 minutes and smartphone users took about 16 minutes. Volunteers who used analog methods in their personal life were just as slow at using the devices as volunteers who regularly use digital tools, so researchers are confident that the difference in speed was related to memorization or associated encoding in the brain, not just differences in the habitual use of the tools.

Volunteers who used analog methods scored better than other volunteers only on simple test questions. However, researchers say that the brain activation data revealed significant differences.

Volunteers who used paper had more brain activity in areas associated with language, imaginary visualization, and in the hippocampus -- an area known to be important for memory and navigation. Researchers say that the activation of the hippocampus indicates that analog methods contain richer spatial details that can be recalled and navigated in the mind's eye.

"Digital tools have uniform scrolling up and down and standardized arrangement of text and picture size, like on a webpage. But if you remember a physical textbook printed on paper, you can close your eyes and visualize the photo one-third of the way down on the left-side page, as well as the notes you added in the bottom margin," Sakai explained.

Researchers say that personalizing digital documents by highlighting, underlining, circling, drawing arrows, handwriting color-coded notes in the margins, adding virtual sticky notes, or other types of unique mark-ups can mimic analog-style spatial enrichment that may enhance memory.

Although they have no data from younger volunteers, researchers suspect that the difference in brain activation between analog and digital methods is likely to be stronger in younger people.

"High school students' brains are still developing and are so much more sensitive than adult brains," said Sakai.

Although the current research focused on learning and memorization, the researchers encourage using paper for creative pursuits as well.

"It is reasonable that one's creativity will likely become more fruitful if prior knowledge is stored with stronger learning and more precisely retrieved from memory. For art, composing music, or other creative works, I would emphasize the use of paper instead of digital methods," said Sakai.


Why are memories attached to emotions so strong?

Memories linked with strong emotions often become seared in the brain.

Most people can remember where they were on 9/11, or what the weather was like on the day their first child was born. Memories about world events on Sept 10, or lunch last Tuesday, have long been erased.

Why are memories attached to emotions so strong?

"It makes sense we don't remember everything," says René Hen, PhD, professor of psychiatry and neuroscience at Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons. "We have limited brain power. We only need to remember what's important for our future wellbeing."

Fear, in this context, is not just a momentary feeling but a learning experience critical to our survival. When a new situation makes us fearful, the brain records the details in our neurons to help us avoid similar situations in the future, or use appropriate caution.

What's still a mystery is why these memories, recorded by the brain's hippocampus, become so strong.

To find out, Hen and Jessica Jimenez, an MD/PhD student at Columbia, placed mice into new, frightening environments and recorded the activity of hippocampal neurons that reach out to the brain's fear center (the amygdala). The neurons' activity was also recorded a day later when the mice tried to retrieve memories of the experience.

Unsurprisingly, neurons that respond to the frightening environment send that information to the brain's fear center.

"What was surprising was that these neurons were synchronized when the mouse later recalled the memory," Hen says.

"We saw that it's the synchrony that is critical to establish the fear memory, and the greater the synchrony, the stronger the memory," Jimenez adds. "These are the types of mechanisms that explain why you remember salient events."

How and when synchronization occurs is still unknown, but the answer could reveal the inner workings of the brain that create lifelong memories and lead to new treatments for posttraumatic stress disorder.

"In people with PTSD, many similar events remind them of the original frightening situation," Hen says, "and it's possible that synchronization of their neurons has become too strong."

"We're really trying to dig into the mechanisms of how emotional memories form to find better treatments for people with PTSD and memory disorders in general."


How Memories Are Made…

The brain has specific areas in which information is stored or that operate certain areas of the body. The ability to tap the left forefinger is located in the right side of the brain for example. The left side of the brain contains language capability while the right side contains our ability to view objects in space. Memory for faces is located in the right side of the brain while the name of the individual is located in the left side of the brain. This is why we can recognize an old school mate almost immediately but the brain may require several seconds to obtain the name. If we are anxious, this impairs recall, and the name won’t come to us for several minutes after the recognition.

The brain contains multiple memory systems. Remembering how to ride a bicycle, known as procedural or implicit memory, involves a different memory system than remembering the year Columbus discovered America, known as declarative or explicit memory. Studies tell us we can have two types of memory for the same situation, especially if the situation/experience is one associated with strong emotions. For a single experience (traumatic event, good event, emotional experience, etc.) we can have an explicit memory — a memory of the details of the experience — and an implicit memory, a memory of the emotions connected to the experience. Implicit memory has also been called “emotional memory” because it contains the memory of the physiological response at the time of the experience. This physiological response may include increased blood pressure, higher respiration, muscle tension, anxiety, fearfulness, and other reactions associated with fear, terror, fright, or even joy.

In neurological studies, the memory for details (explicit memory) has been linked to the brain structure known as the hippocampus. Memories made by the hippocampus are very much under our conscious control, as when remembering the words to “Jingle Bells” or our birthday. Emotional or unconscious memories are linked to the brain structure known as the amygdala. Some of these unconscious (out of our conscious control or not purposefully remembered) memories are procedural, as when the brain memorizes how to ride a bicycle — you don’t have to think about it, you simply hop on and ride away. Other emotional memories are a record of the physiological/emotional response we have experienced during an event.

When we experience a very emotional event, the brain records not only the details of the experience (where we were, when, who was there, what happened, etc.) but the emotions we experienced at the time as well. The entire memory of an emotional event (an assault, an automobile accident, a wedding, death of a loved one, a combat experience, etc.) is actually remembered by two systems in the brain and stored in two separate areas of the brain.

When we remember horrible or traumatic events, the brain often remembers both the details and emotional memory at the same time. If we remember the details of being assaulted, we will also experience the feelings we had at that time — the increased heart rate, fearfulness, panic, and desperation.

As we will soon review, the brain has the ability to remember the details and the emotions both on purpose and by accident. The brain also has the ability to remember one part of the memory without another part surfacing. As we go through life, the brain may also have an experience that prompts an emotional memory but does not bring up the details of the experience.

Detail memory will often see someone at a distance and offer a “best guess” as to their identity. As the person moves closer, the “best guess” offered by the brain may be true or false. Emotional memory works the same way, looking at a current situation/experience and offering a “best guess” by remembering a previous emotional situation. This is the reality of Post-Traumatic Stress Disorder (PTSD) and emotional trauma. We may emotionally relive a combat memory when we hear a car backfire or emotionally feel as if we are being assaulted if someone jokingly grabs us from behind.

It is hoped that this article will explain how emotional memory works and how it can be managed for those who are haunted by the experiences of their past.


Transsexual differences caught on brain scan

Differences in the brain’s white matter that clash with a person’s genetic sex may hold the key to identifying transsexual people before puberty. Doctors could use this information to make a case for delaying puberty to improve the success of a sex change later.

Medics are keen to find concrete physical evidence to help those children who feel they are trapped in the body of the opposite sex. One key brain region involved is the BSTc, an area of grey matter. But the region is too small to scan in a living person so differences have only been picked up at post-mortem.

Antonio Guillamon‘s team at the National University of Distance Education in Madrid, Spain, think they have found a better way to spot a transsexual brain. In a study due to be published next month, the team ran MRI scans on the brains of 18 female-to-male transsexual people who’d had no treatment and compared them with those of 24 males and 19 females.

Publicité

They found significant differences between male and female brains in four regions of white matter – and the female-to-male transsexual people had white matter in these regions that resembled a male brain (Journal de recherche psychiatrique, DOI&colon 10.1016/j.jpsychires.2010.05.006). “It’s the first time it has been shown that the brains of female-to-male transsexual people are masculinised,” Guillamon says.

In a separate study, the team used the same technique to compare white matter in 18 male-to-female transsexual people with that in 19 males and 19 females. Surprisingly, in each transsexual person’s brain the structure of the white matter in the four regions was halfway between that of the males and females (Journal de recherche psychiatrique, DOI&colon 10.1016/j.jpsychires.2010.11.007). “Their brains are not completely masculinised and not completely feminised, but they still feel female,” says Guillamon.

Guillamon isn’t sure whether the four regions are at all associated with notions of gender, but Ivanka Savic-Berglund at the Karolinska Institute in Stockholm, Sweden, thinks they might be. One of the four regions – the superior longitudinal fascicle – is particularly interesting, she says. “It connects the parietal lobe [involved in sensory processing] and frontal lobe [involved in planning movement] and may have implications in body perception.”

A 2010 study of 121 transgender people found that 38 per cent realised they had gender variance by age 5. White matter differences could provide independent confirmation that such children might benefit from treatment to delay puberty.

A study by Sean Deoni‘s team at King’s College London suggests it may soon be possible to look for these differences in such children. Deoni’s team adapted an MRI scanner to be as quiet as possible so it could be used to monitor the development of white matter in sleeping infants. Using new image analysis software they could track when and where myelin – the neuron covering that makes white matter white – was laid down (Journal des neurosciences, vol 31, p 784). Although the sample was too small to identify any gender differences in development, Deoni expects to see differences developing in the brain “by 2 or 3 years of age”.

Guillamon thinks such scans may not help in all cases. “Research has shown that white matter matures during the first 20 to 30 years of life,” he says. “People may experience early or late onset of transsexuality and we don’t know what causes this difference.”


You say your primary motivation in writing this book is to inspire compassion through scientific understanding. Can you explain the linkage?

There's a much stronger link than people think. It’s about asking ourselves what does it mean to be a good scientist? Too often we think science is a methodology, a process. Our idea is that it's a way of being that enables you to step into uncertainty. And celebrating doubt, stepping into uncertainty, is fundamental to being compassionate.

It's not so much that I'm doing research dans compassion. I'm hoping that compassion comes out of the research, by making people part of the process of understanding their own perceptions. Perception underpins everything we think, do, believe, know, or love. Once you understand that, there are consequences like compassion, respect, creativity, choice, community.


New study suggests we have 6,200 thoughts every day

A new study from psychologists at Queen's University in Kingston, Ontario reports observations of the transition from one thought to another in fMRI brain scans. Though the researchers didn't detect the content of our thoughts, their method allowed them to count each one. Referred to as "thought worms," the team says that the average human has 6,200 thoughts per day.

"What we call 'thought worms' are adjacent points in a simplified representation of activity patterns in the brain," said senior study author Jordan Poppenk. "The brain occupies a different point in this 'state space' at every moment. When a person moves onto a new thought, they create a new thought worm that we can detect with our methods."

The study was recently published in the journal Nature Communications.

Not so much the 'what' as the 'when'

There's been a fair amount of research devoted to understanding what a person is thinking based on observations of brain activity. However, the only way to know what a particular pattern of brain activity means would be to recognize its similarity to a brain-activity template known to represent that type of thought. Few such templates are available thus far, and they're time-consuming and expensive to produce.

Poppenk and his MA student Julie Tseng went another way. "We had our breakthrough by giving up on trying to understand what a person is thinking about, and instead focusing on when they have moved on," said Poppenk. He adds, "Our methods help us detect when a person is thinking something new, without regard to what the new thought is. You could say that we've skipped over vocabulary in an effort to understand the punctuation of the language of the mind."

A thought, says the study, is generally viewed by researchers as a mental state, a "transient cognitive or emotional state of the organism." Poppenk says that since such states are relatively stable in terms of brain activity — sustained attention being most closely associated with the angular gyrus — it's possible to identify transitions between one state and another using fMRI data from individual participants. "We argue that neural meta-state transitions can serve as an implicit biological marker of new thoughts," the study reads.

The researchers verified their hypothesis using fMRI scans from two groups of participants: some who were watching movies, and others who were in a resting state. "Transitions detected by our methods predict narrative events, are similar across task and rest, and are correlated with activation of regions associated with spontaneous thought."

"Being able to measure the onset of new thoughts gives us a way," explains Poppenk, "to peek into the 'black box' of the resting mind — to explore the timing and pace of thoughts when a person is just daydreaming about dinner and otherwise keeping to themselves."

The use of fMRIs is key, he adds. "Thought transitions have been elusive throughout the history of research on thought, which has often relied on volunteers describing their own thoughts, a method that can be notoriously unreliable."

Spontaneous thought and attention regions distinguish transitions from meta-stability

Have you thought your 6,200 thoughts yet today?

While we average 6,200 thought worms a day, Poppenk anticipates further research tracking the manner in which the number of daily thoughts an individual has may change over the course of a lifetime. Likewise, he's interested in investigating potential associations between how quickly a person jumps from one thought to another and other mental and personality traits. "For example," he says, "how does mentation rate — the rate at which thought transitions occur — relate to a person's ability to pay attention for a long period?"

In addition, the researcher wonders if "measures of thought dynamics serve a clinical function? For example, our methods could possibly support early detection of disordered thought in schizophrenia, or rapid thought in ADHD or mania."

"We think the methods offer a lot of potential," Poppenk says. "We hope to make heavy use of them in our upcoming work."


Here's What Happens to Your Brain When You Die

You might picture yourself walking through a field, or surrounded by loved ones. Or perhaps making your way down a long, dark tunnel, towards a brilliant, beckoning light.

When the end comes, what you experience will be a veiled secret known only to you – but whatever it is, scientists say those closing moments of consciousness could be powered by something amazing and mysterious taking place inside your brain.

In 2013, researchers at the University of Michigan found that after clinical death occurred in rats, their brain activity actually flared, revealing electrical signatures of consciousness that exceeded levels found in the animals' waking state.

"We reasoned that if near-death experience stems from brain activity, neural correlates of consciousness should be identifiable in humans or animals even after the cessation of cerebral blood flow," said one of the team, neurologist Jimo Borjigin.

And that's exactly what they detected, with anaesthetised rats displaying a surge of highly synchronised brain activity within 30 seconds of an induced cardiac arrest, consistent with patterns you'd see in a highly aroused brain.

The phenomenon detected was a revelation, to the extent it may disprove the notion that just because blood flow has ceased as a result of clinical death, the brain must necessarily be rendered simultaneously inert.

"This study tells us that reduction of oxygen or both oxygen and glucose during cardiac arrest can stimulate brain activity that is characteristic of conscious processing," said Borjigin.

"It also provides the first scientific framework for the near-death experiences reported by many cardiac arrest survivors."

Of course, while the findings do establish a new framework for interpreting where near-death experiences might come from, it doesn't necessarily follow that humans would undergo the same cognitive flare as rats journeying beyond the veil.

But if our brains somehow surge in the same way, it could help to explain the sense of awareness reported by many people who are successfully resuscitated in medical emergencies.

Somebody who knows a bit about that is critical care researcher Sam Parnia from Stony Brook University, who in 2014 released the world's largest study examining near-death experiences and out-of-body experiences.

From interviews with more than 100 survivors of cardiac arrest, 46 percent retained memories of their brush with death, centred around a number of common themes, including bright lights, family, and fear.

But even more intriguingly, two of the patients were able to recall events related to their resuscitation that happened after they had died, which, according to conventional views about consciousness beyond clinical death, shouldn't have been possible.

"We know the brain can't function when the heart has stopped beating, but in this case conscious awareness appears to have continued for up to three minutes into the period when the heart wasn't beating," Parnia told The National Post, "even though the brain typically shuts down within 20 to 30 seconds after the heart has stopped."

It sounds amazing, but it's worth noting that the phenomenon was only reported by 2 percent of patients, and Parnia himself even later admitted "the easiest explanation is that this is probably an illusion".

That 'illusion' could be borne out of a neurological response to physiological stress during cardiac events. In other words, a cognitive experience preceding – not following – the clinical death itself, and which is later remembered by the patient.

Certainly, that's what many in the neuroscience community tend to think.

"Look, I'm sceptical," neurologist Cameron Shaw from Deakin University in Australia told Vice earlier in the year.

"I think out-of-body experiences have been debunked, just because the mechanisms that produce sight and record memories are inoperative."

According to Cameron, because the brain's blood supply is pumped from underneath, the brain would die from the top downwards.

"Our sense of self, our sense of humour, our ability to think ahead – that stuff all goes within the first 10 to 20 seconds," Julian Morgans reported for Vice.

"Then, as the wave of blood-starved brain cells spread out, our memories and language centres short out, until we're left with just a core."

Not a very encouraging outlook, but it's worth noting that it also doesn't accord with the experience of rats – and scientists are still finding evidence of surprising biological processes that continue to thrive even days after death stakes its claim.

All up, we're out of answers, and while science has given us some fascinating insights into what the brain's final moments might be, the research isn't yet conclusive.

As we've said once before, when the curtain is drawn, we really have no firm idea of what it's going to look or feel like. But we know for sure we're all eventually going to find out.


Study shows stronger brain activity after writing on paper than on tablet or smartphone

A study of Japanese university students and recent graduates has revealed that writing on physical paper can lead to more brain activity when remembering the information an hour later. Researchers say that the unique, complex, spatial and tactile information associated with writing by hand on physical paper is likely what leads to improved memory.

"Actually, paper is more advanced and useful compared to electronic documents because paper contains more one-of-a-kind information for stronger memory recall," said Professor Kuniyoshi L. Sakai, a neuroscientist at the University of Tokyo and corresponding author of the research recently published in Frontières en neurosciences comportementales. The research was completed with collaborators from the NTT Data Institute of Management Consulting.

Contrary to the popular belief that digital tools increase efficiency, volunteers who used paper completed the note-taking task about 25% faster than those who used digital tablets or smartphones.

Although volunteers wrote by hand both with pen and paper or stylus and digital tablet, researchers say paper notebooks contain more complex spatial information than digital paper. Physical paper allows for tangible permanence, irregular strokes, and uneven shape, like folded corners. In contrast, digital paper is uniform, has no fixed position when scrolling, and disappears when you close the app.

"Our take-home message is to use paper notebooks for information we need to learn or memorize," said Sakai.

In the study, a total of 48 volunteers read a fictional conversation between characters discussing their plans for two months in the near future, including 14 different class times, assignment due dates and personal appointments. Researchers performed pre-test analyses to ensure that the volunteers, all 18-29 years old and recruited from university campuses or NTT offices, were equally sorted into three groups based on memory skills, personal preference for digital or analog methods, gender, age and other aspects.

Volunteers then recorded the fictional schedule using a paper datebook and pen, a calendar app on a digital tablet and a stylus, or a calendar app on a large smartphone and a touch-screen keyboard. There was no time limit and volunteers were asked to record the fictional events in the same way as they would for their real-life schedules, without spending extra time to memorize the schedule.

After one hour, including a break and an interference task to distract them from thinking about the calendar, volunteers answered a range of simple (When is the assignment due?) and complex (Which is the earlier due date for the assignments?) multiple choice questions to test their memory of the schedule. While they completed the test, volunteers were inside a magnetic resonance imaging (MRI) scanner, which measures blood flow around the brain. This is a technique called functional MRI (fMRI), and increased blood flow observed in a specific region of the brain is a sign of increased neuronal activity in that area.

Participants who used a paper datebook filled in the calendar within about 11 minutes. Tablet users took 14 minutes and smartphone users took about 16 minutes. Volunteers who used analog methods in their personal life were just as slow at using the devices as volunteers who regularly use digital tools, so researchers are confident that the difference in speed was related to memorization or associated encoding in the brain, not just differences in the habitual use of the tools.

Volunteers who used analog methods scored better than other volunteers only on simple test questions. However, researchers say that the brain activation data revealed significant differences.

Volunteers who used paper had more brain activity in areas associated with language, imaginary visualization, and in the hippocampus -- an area known to be important for memory and navigation. Researchers say that the activation of the hippocampus indicates that analog methods contain richer spatial details that can be recalled and navigated in the mind's eye.

"Digital tools have uniform scrolling up and down and standardized arrangement of text and picture size, like on a webpage. But if you remember a physical textbook printed on paper, you can close your eyes and visualize the photo one-third of the way down on the left-side page, as well as the notes you added in the bottom margin," Sakai explained.

Researchers say that personalizing digital documents by highlighting, underlining, circling, drawing arrows, handwriting color-coded notes in the margins, adding virtual sticky notes, or other types of unique mark-ups can mimic analog-style spatial enrichment that may enhance memory.

Although they have no data from younger volunteers, researchers suspect that the difference in brain activation between analog and digital methods is likely to be stronger in younger people.

"High school students' brains are still developing and are so much more sensitive than adult brains," said Sakai.

Although the current research focused on learning and memorization, the researchers encourage using paper for creative pursuits as well.

"It is reasonable that one's creativity will likely become more fruitful if prior knowledge is stored with stronger learning and more precisely retrieved from memory. For art, composing music, or other creative works, I would emphasize the use of paper instead of digital methods," said Sakai.


Why are memories attached to emotions so strong?

Memories linked with strong emotions often become seared in the brain.

Most people can remember where they were on 9/11, or what the weather was like on the day their first child was born. Memories about world events on Sept 10, or lunch last Tuesday, have long been erased.

Why are memories attached to emotions so strong?

"It makes sense we don't remember everything," says René Hen, PhD, professor of psychiatry and neuroscience at Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons. "We have limited brain power. We only need to remember what's important for our future wellbeing."

Fear, in this context, is not just a momentary feeling but a learning experience critical to our survival. When a new situation makes us fearful, the brain records the details in our neurons to help us avoid similar situations in the future, or use appropriate caution.

What's still a mystery is why these memories, recorded by the brain's hippocampus, become so strong.

To find out, Hen and Jessica Jimenez, an MD/PhD student at Columbia, placed mice into new, frightening environments and recorded the activity of hippocampal neurons that reach out to the brain's fear center (the amygdala). The neurons' activity was also recorded a day later when the mice tried to retrieve memories of the experience.

Unsurprisingly, neurons that respond to the frightening environment send that information to the brain's fear center.

"What was surprising was that these neurons were synchronized when the mouse later recalled the memory," Hen says.

"We saw that it's the synchrony that is critical to establish the fear memory, and the greater the synchrony, the stronger the memory," Jimenez adds. "These are the types of mechanisms that explain why you remember salient events."

How and when synchronization occurs is still unknown, but the answer could reveal the inner workings of the brain that create lifelong memories and lead to new treatments for posttraumatic stress disorder.

"In people with PTSD, many similar events remind them of the original frightening situation," Hen says, "and it's possible that synchronization of their neurons has become too strong."

"We're really trying to dig into the mechanisms of how emotional memories form to find better treatments for people with PTSD and memory disorders in general."


Résumé

To enable the impact of neuroscientific insights on our daily lives, careful translation of research findings is required. However, neuroscientific terminology and common-sense concepts are often hard to square. For example, when neuroscientists study lying to allow the use of brain scans for lie-detection purposes, the concept of lying in the scientific case differs considerably from the concept in court. Furthermore, lying and other cognitive concepts are used unsystematically and have an indirect and divergent mapping onto brain activity. Therefore, scientific findings cannot inform our practical concerns in a straightforward way. How then can neuroscience ultimately help determine if a defendant is legally responsible, or help someone understand their addiction better? Since the above-mentioned problems provide serious obstacles to move from science to common-sense, we call this the 'translation problem'. Here, we describe three promising approaches for neuroscience to face this translation problem. First, neuroscience could propose new ɿolk-neuroscience' concepts, beyond the traditional folk-psychological array, which might inform and alter our phenomenology. Second, neuroscience can modify our current array of common-sense concepts by refining and validating scientific concepts. Third, neuroscience can change our views on the application criteria of concepts such as responsibility and consciousness. We believe that these strategies to deal with the translation problem should guide the practice of neuroscientific research to be able to contribute to our day-to-day life more effectively.


This Is What Sugar Does To Your Brain

We know that too much sugar is bad for our waistlines and our heart health, but now there's mounting evidence that high levels of sugar consumption can also have a negative effect on brain health -- from cognitive function to psychological wellbeing.

While sugar is nothing to be too concerned about in small quantities, most of us are simply eating too much of it. The sweet stuff -- which also goes by names like glucose, fructose, honey and corn syrup -- is found in 74 percent of packaged foods in our supermarkets. And while the Word Health Organization recommends that only 5 percent of daily caloric intake come from sugar, the typical American diet is comprised of 13 percent calories from sugar.

It's easy to see how we can get hooked on sugar. However, we should be aware of the risks that a high-sugar diet poses for brain function and mental well-being.

Here's what you need to know about how overconsumption of sugar could wreak havoc on your brain.

It creates a vicious cycle of intense cravings.

When a person consumes sugar, just like any food, it activates the tongue's taste receptors. Then, signals are sent to the brain, lighting up reward pathways and causing a surge of feel-good hormones, like dopamine, to be released. Sugar "hijacks the brain’s reward pathway," neuroscientist Jordan Gaines Lewis explained. And while stimulating the brain's reward system with a piece of chocolate now and then is pleasurable and probably harmless, when the reward system is activated too much and too frequently, we start to run into problems.

"Over-activating this reward system kickstarts a series of unfortunate events -- loss of control, craving, and increased tolerance to sugar," neuroscientist Nicole Avena explained in a TED-Ed video.

In fact, research has shown that the brains of obese children actually light up differently when they taste sugar, reflecting an elevated "food reward" response. This suggests that their brain circuitry may predispose these children to a lifetime of intense sugar cravings.

It impairs memory and learning skills.

A 2012 study on rats, conducted by researchers at UCLA, found that a diet high in fructose (that's just another word for sugar) hinders learning and memory by literally slowing down the brain. The researchers found that rats who over-consumed fructose had damaged synaptic activity in the brain, meaning that communication among brain cells was impaired.

Heavy sugar intake caused the rats to develop a resistance to insulin -- a hormone that controls blood sugar levels and also regulates the function of brain cells. Insulin strengthens the synaptic connections between brain cells, helping them to communicate better and thereby form stronger memories. So when insulin levels in the brain are lowered as the result of excess sugar consumption, cognition can be impaired.

"Insulin is important in the body for controlling blood sugar, but it may play a different role in the brain," Dr. Fernando Gomez-Pinilla, the study's lead author, said in a statement. "Our study shows that a high-fructose diet harms the brain as well as the body. This is something new."

It may cause or contribute to depression and anxiety.

If you've ever experienced a sugar crash, then you know that sudden peaks and drops in blood sugar levels can cause you to experience symptoms like irritability, mood swings, brain fog and fatigue. That's because eating a sugar-laden donut or drinking a soda causes blood sugar levels to spike upon consumption and then plummet. When your blood sugar inevitably dips back down (hence the "crash"), you may find yourself feeling anxious, moody or depressed.

Sugar-rich and carb-laden foods can also mess with the neurotransmitters that help keep our moods stable. Consuming sugar stimulates the release of the mood-boosting neurotransmitter serotonin. Constantly over-activating these serotonin pathways can deplete our limited supplies of the neurotransmitter, which can contribute to symptoms of depression, according to Dr. Datis Kharrazian, functional medicine expert and author of Why Isn't My Brain Working?.

Chronically high blood sugar levels have also been linked to inflammation in the brain. And as some research has suggested, neuroinflammation may be one possible cause of depression.

Teenagers may be particularly vulnerable to the effects of sugar on mood. A recent study on adolescent mice, conducted by researchers at Emory University School of Medicine, found a diet high in sugar to contribute to depression and anxiety-like behavior.

Research has also found that people who eat a standard American diet that's high in processed foods -- which typically contain high amounts of saturated fat, sugar and salt -- are at an increased risk for developing depression, compared to those who eat a whole foods diet that's lower in sugar.

It's a risk factor for age-related cognitive decline and dementia.

A growing body of research suggests that a sugar-heavy diet could increase risk for developing Alzheimer's disease. A 2013 study found that insulin resistance and blood glucose levels -- which are hallmarks of diabetes -- are linked with a greater risk for developing neurodegenerative disorders like Alzheimer's. The research “offers more evidence that the brain is a target organ for damage by high blood sugar,” endocrinologist Dr. Medha Munshi told the New York Times.

Some researchers, in fact, have even referred to Alzheimer's as "Type 3 Diabetes" -- which suggests that diet may have some role in an individual's risk for developing the disease.

These recognizable-anywhere cans are bad news: They contain 23.5 ounces, nearly three times the suggested serving size for the tea inside. With 90 calories per 8 ounces, finishing an entire can adds up to almost 270.


Voir la vidéo: Les 4 types dHyperSensibles (Novembre 2021).