6 - Ewolucja mózgu Flashcards
(27 cards)
- Jak zdefiniować umysł? Czy definicja jest do czegoś potrzebna?
Trudno jednoznacznie zdefiniować umysł. Definicja, jeśli takowa powstaje, jest ograniczona kontekstem, tematem rozmowy, jak również językiem jakim w danym momencie się posługujemy.
Czy definicja jest potrzebna? Ogólnej nie da się stworzyć, bo nie obejmie ona każdego zagadnienia, a te pomniejsze służą tylko poszczególnym kontekstom jako uproszczenie.
- Jak można podzielić neuronauki?
Neuronauki w szerokim spojrzeniu można podzielić na te zajmujące się perspektywą ewolucyjną i opisowo-funkcjonalną.
Idąc dalej, możemy je podzielić wg kryterium: nauki biologiczno-chemiczne, psychologiczne, medyczne i informatyczne.
- Czym zajmują się neuronauki systemowe?
Neuronauki systemowe zajmują się prowadzeniem badań w zakresie działania poszczególnych zmysłów i kontroli ruchów.
- Co wyjaśnia perspektywa ewolucyjna?
Perspektywa ewolucyjna odpowiada na pytania „dlaczego” dana funkcja (w naszym przypadku mózgu) istnieje. Pozwala spojrzeć na to, w jaki sposób dokonała się selekcja sposobów działania mózgu przydatnych do przetrwania.
- Dlaczego widzimy kolory? Ile receptorów mają ludzie, ssaki morskie, ryby rafowe, motyle?
Dla człowieka, jak i dla innych gatunków, widzenie koloru ma znaczenie przy doborze płciowym, przyciąganiu partnera lub zniechęceniu konkurenta.
o Człowiek – 3 receptory kolorów (czopki)
o Ssak morski – 1 rodzaj czopków (widzenie monochromatyczne)
o Ryby rafowe – 4 rodzaje czopków
o Motyle – 6 rodzajów fotoreceptorów
- Dlaczego widzimy przestrzennie? Jakim zwierzętom taka umiejętność jest przydatna i dlaczego?
Widzenie przestrzenne wiąże się z funkcją akomodacji oczu. To ona wpływa na zmianę kształtu soczewki, co w efekcie prowadzi do widzenia w 3 wymiarach.
Przydatność zwierzętom:
- Drapieżne ssaki
- Gady i ptaki, które mają oczy z przodu głowy
Pełni istotną funkcję przy trafnej ocenie odległości, zwłaszcza wśród gatunków o węższym polu widzenia.
- Do czego potrzebny jest żachwom mózg i jaki stąd wniosek?
Mózg potrzebny jest żachwom tak długo, aż się ruszają, czyli do osiągnięcia dojrzałości płciowej. Wtedy przytwierdzają swoje ciało do skały, nie ruszając się więcej. Mózg zaczyna być stopniowo wchłaniany. Wiemy, że kontrola ruchu wymaga aktywności mózgu. Kiedy tego ruchu nie ma, mózg nie ma zadania do wykonania, ponieważ za podtrzymywanie reszty funkcji odpowiada u żachw węzeł nerwowy.
- Co oznacza determinizm genetyczny?
Jest to przekonanie mówiące o tym, że cechy, zachowania i możliwości człowieka wynikają w całości z czynników dziedzicznych.
To przekonanie nie jest trafne, ponieważ nie można żadną metodą statystyczną określić tej zależności dla jednostki, można jedynie wskazać tendencję w populacji.
- Czy geny zawierają pełną informację o strukturze mózgu? Uzasadnij.
Geny nie zwierają pełnej informacji o strukturze mózgu. Struktura mózgu jest bardzo złożona, sama kora nowa człowieka zawiera około 20 miliardów neuronów, każdy z nich ma około 7000 połączeń. Zatem, struktura mózgu jest zbyt złożona, aby informacja o niej zwierała się zupełnie w genach.
- Oszacuj całkowitą długość nici DNA w komórkach Twojego ciała i porównaj z odległością do Słońca.
Długość nici DNA ok. 1011 km = 100 mld km
Odległość Ziemia – Słońce = ok. 150 mln km
100 mld / 150 mln = ok. 666
DNA jest ok. 666 razy dłuższe niż droga Ziemia – Słońce!
- Oszacuj w najprostszy sposób liczbę bitów, którą może zapamiętać ludzki mózg.
Traktując stan każdej synapsy jako 10 bitów informacji to jest rzędu 10x10^14 bitów, czyli 1 Petabit
- Jaka jest średnia masa mózgu człowieka i ile w nim jest wody?
Średnia masa mózgu dorosłego człowieka to 1,375 kg. Woda stanowi ok. 73% masy mózgu.
- Jaka jest moc elektryczna mózgu w watach, jaką część energii zużywanej przez organizm to stanowi?
Moc elektryczna mózgu wynosi 20 - 25 W. Stanowi to 20 – 25 % dziennej energii zużywanej przez organizm.
- Ile mamy neuronów w mózgu? Ile w móżdżku? Ile synaps? Kiedy mamy ich najwięcej?
Mamy ok. 86 mld neuronów, z czego ok. 69 mld w móżdżku. Rozwinięty organizm ma ok. 50 bilionów synaps.
Najwięcej mamy ich ok. 3 roku życia (1015 synaps). Ich ilość spada z wiekiem.
- Oceń liczbę prostych operacji zachodzących w mózgu w ciągu sekundy.
W przypadku komputerów mamy standardowe zdania, wiadomo ile potrzeba wykonać operacji by je rozwiązać, możemy więc zmierzyć czas ich wykonania i porównywać szybkość komputerów.
W przypadku mózgu nie mamy takich zadań, które moglibyśmy użyć by ocenić szybkość działania mózgu oceniając ile operacji wykonał w ciągu sekundy.
Możemy jedynie porównywać czasy reakcji na różne bodźce czy szybkość wykonywania pewnych działań logicznych, ale nie wiemy ile operacji musi wykonać mózg by je rozwiązać.
Szybkie reakcje możliwe są w 100-200 milisekund, co pozwala na jedynie 10-20 kroków.
- Jaką ważną cechę mózgu można powiązać ewolucyjnie z pierścienicami?
Z pierścienicami łączy się ewolucyjnie fakt, że lewa półkula kontroluje prawą stronę ciała i prawa półkula lewą oraz to, że posiadamy skrzyżowane wiązki nerwów. Wiąże się to z wykształceniem odruchu skręcającego przez pierścienice, którego ślady można obserwować w ludzkim rdzeniu kręgowym.
- Wymień najważniejszych praprzodków człowieka.
1) Australopitek
2) Człowiek zręczny - Homo habilis
3) Człowiek wyprostowany – Homo erectus
4) Neandertalczyk – Homo neandertalis
- Kiedy wymarli neandertalczycy? Kiedy mieliśmy wspólnego praprzodka?
Ostatni neandertalczyk zginął ok. 35 tys. lat temu. Wspólny praprzodek występował ok. 250 tys. lat temu.
- Jak przebiega rozwój mózgu w okresie płodowym?
Okres płodowy (od 11 tygodnia) - Do tego czasu powstają pierwsze neurony.
Cewka nerwowa u wszystkich kręgowców tworzy 5 pęcherzyków, z których rozwija się mózgowie:
- Rdzeniomózgowie
- Tyłomózgowie, które rozwinie się w most i móżdżek
- Śródmózgowie
- Międzymózgowie
- Kresomózgowie
- tydzień:
- widoczne są zawiązki móżdżku
4 miesiąc:
- schematy ruchowe, pierwsze specyficzne odruchy
- reakcja na światło
- nieregularna aktywność elektryczna na poziomie pnia mózgu
- różnicowanie wrażeń smakowych
5 miesiąc:
- w pełni sprawny smak
- reakcje na dźwięki
- otwieranie oczu
6 miesiąc:
- odróżnialne są stany snu i czuwania
- reakcja na mowę
- pofałdowanie kory
- epizody spontanicznej synchronizacji w korze zmysłowej i skojarzeniowej
- rozwój połączeń wzgórzowo – korowych oraz odległych połączeń korowych i między półkulami
- tydzień ciąży:
- pojawienie się potencjałów wywołanych
8 miesiąc:
- widoczny sen REM i ruchy gałek ocznych
- Co to jest apopotoza i dlaczego jest konieczna?
Apoptoza – faza regresji, zaprogramowana śmierć komórek. W tym czasie wymiera 50 – 90% komórek. Zjawisko pozwalające na usunięcie nieprawidłowych, uszkodzonych i zużytych komórek z organizmu.
Ten mechanizm jest potrzebny i wpływa korzystnie na prawidłowy rozwój, homeostazę i zapobieganie nadmiernemu, szkodliwemu namnażaniu się komórek organizmu.
- Jak zmienia się liczba synaps z wiekiem?
Narodziny: 2500 synaps na 1 neuron
3 lata: 15 000 / neuron
Po tym czasie następuje stopniowy spadek do połowy tej wartości, ok. 7500 / neuron.
- W jakim wieku liczba synaps przestaje się powiększać?
3 lata
- Czy czynniki dziedziczne są silniejsze w przypadku alkoholizmu czy problemów z czytaniem?
Nie można tego jednoznacznie stwierdzić, ponieważ jest wiele czynników różnego rodzaju i z różnych źródeł, które oddziałują na człowieka. Nawet od zależności czy badamy jedynaka czy bliźniaka rezultat badania może być różny.
- Dlaczego neurony nie dzielą się tak jak inne komórki?
Neurony mają kluczowe dla naszego życia zadanie do wykonania. Ich celem jest przesyłanie impulsów elektrycznych i koordynowanie pracy całego ciała. Musi się to dziać w sposób niezwykle precyzyjny. W związku z tym podział komórki byłby dla nich zbyt dużym wydatkiem energetycznym. Tracą zdolność do podziału, aby skupić się na swoich funkcjach. W konsekwencji neurony pozbywają się tych elementów komórki, które są potrzebne, żeby się podzielić.
