ข่าวดีสำหรับคนที่คิดอยากพูดอะไรสักอย่าง แต่ปากดันไม่มีแรงขยับจะพูด ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเครื่องแปลคำพูดออกมาจากสมองขึ้นมาสำเร็จแล้ว

ทีมวิจัยที่นำโดย Brian Pasley แห่ง University of California, Berkeley เริ่มจากศึกษาการทำงานของสมองในการประมวลผลเสียงคำพูดที่ได้ยิน การศึกษาพุ่งเป้าไปที่สมองส่วนเกี่ยวกับการได้ยินที่เรียกว่า superior temporal gyrus (STG) และ middle temporal gyrus (MTG) นักวิจัยจำเป็นต้องฝังขั้วไฟฟ้าเข้าไปที่สมองโดยตรง เนื่องจากต้องการเก็บข้อมูลให้ลงลึกถึงรายละเอียด การแปะขั้วไฟฟ้าบนศีรษะภายนอกไม่อาจจะตรวจจับสัญญาณเล็กๆ น้อยๆ ได้ ดังนั้นในการศึกษานี้ นักวิจัยจึงเลือกกลุ่มตัวอย่างที่เป็นผู้ป่วยโรคลมชักและโรคเนื้องอกในสมองที่จำเป็นต้องได้รับการผ่าตัดอยู่แล้วจำนวน 15 คน

กลุ่มตัวอย่างจะได้ฟังคำพูดจากบทสนทนาสั้นๆ นักวิจัยก็จะบันทึกไว้ว่าขณะที่ได้ยินคำพูดแต่ละคำ สมองมีการทำงานอย่างไรบ้าง และผลจากการสังเกตก็พบว่าคำแต่ละคำที่ได้ยินจะถูก "บันทึก" ในลักษณะพิเศษเฉพาะซึ่งนักวิจัยสามารถสร้างอัลกอริธึมขึ้นมาเพื่อตรวจจับลักษณะดังกล่าวและแสดงออกมาในรูปของกราฟตามรูปแบบของเสียงที่กลุ่มตัวอย่างได้ยินได้ (ดูวิดีโอข้างล่างของ New Scientist ประกอบ)

เรื่องที่คนอดนอนมักรู้สึกหิวมากกว่าคนอื่นอันนี้เป็นสิ่งที่เรารู้กันมานานพอควรแล้ว งานวิจัยชิ้นก่อนหน้านี้ของ Christian Benedict และ Helgi Schiöth แห่ง Uppsala University ก็แสดงให้เห็นว่ากลุ่มตัวอย่างที่อดนอนมาทั้งคืนรายงานว่าตัวเองรู้สึกหิวมากกว่าปกติ

แต่งานวิจัยไม่จบแค่นั้น ล่าสุด Christian Benedict และ Helgi Schiöth ได้ศึกษาต่อจากงานวิจัยเดิมของพวกเขาเพื่อที่จะดูว่าความหิวที่เพิ่มขึ้นจากการอดนอนเป็นผลมาจากการทำงานของสมองส่วนไหนบ้าง

การทดลองใช้กลุ่มตัวอย่างชายสุขภาพดี 12 คน ตอนแรกให้กลุ่มตัวอย่างอดนอนทั้งคืนก่อน พอถึงเช้าก็ใช้เทคนิค fMRI (functional magnetic resonance imaging) ถ่ายภาพการทำงานของสมองชณะที่กลุ่มตัวอย่างดูรูปอาหาร ส่วนในอีกคืนก็ให้กลุ่มตัวอย่างได้นอนเต็มที่ทั้งคืนตามปกติ แล้วค่อยถ่ายภาพ fMRI ตอนดูรูป

ผลการทดลองปรากฏว่า เมื่อเจอรูปอาหาร สมองส่วนที่เรียกว่า "Anterior cingulate cortex" ของกลุ่มตัวอย่างที่อดนอนมีการกระตุ้นมากกว่าปกติ (วันที่ไม่ได้อดนอน) สมองส่วนนี้เกี่ยวข้องกับการคาดหวังรางวัล, การตัดสินใจ, และอารมณ์

ที่น่าแปลกคือ เมื่อวัดระดับกลูโคสในเลือด ก็พบว่าการอดนอนไม่ได้ทำให้ระดับกลูโคสแตกต่างจาการคืนที่ได้นอนเต็มที่อย่างมีนัยสำคัญ ทั้งๆ ที่กลุ่มตัวอย่างรายงานว่าการอดนอนทำให้ตนเองรู้สึกหิวกว่าคืนที่ได้นอนเต็มอิ่ม

สรุปคือ การอดนอนทำให้เรามีความรู้สึกว่าคาดหวัง "รางวัล" จากการกินอาหารแรงขึ้น แม้ว่าร่างกายเราจะไม่ได้ขาดพลังงาน ซึ่งตรงนี้ก็คงพอจะอธิบายได้ว่าทำไมคนที่อดนอนถึงได้รู้สึกว่าตนเองหิวกว่าปกติ

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism DOI: 10.1210/jc.2011-2759

ที่มา - Science Daily

ทีมวิจัยจาก Ernest Gallo Clinic และ University of California, San Francisco พบเป็นครั้งแรกว่าการดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอลมีผลทำให้สมองหลั่งเอนดอร์ฟินซึ่งเป็นสารแห่งความสุขออกมา

แม้จะมีการสันนิษฐานมานานนับทศวรรษแล้วว่าสมองสัตว์มีการหลั่งเอนดอร์ฟินเมื่อได้ดื่มแอลกอฮอล แต่การศึกษาในมนุษย์ก็ไม่ใช่ว่าจะทำกันง่ายๆ ทีมวิจัยในข่าวนี้ใช้วิธีการพิเศษที่เรียกว่า positron emission tomography (PET)

การมีร่างกายจิ๋วๆ เนี่ย อุปสรรคสำคัญอย่างหนึ่งคือข้อจำกัดของระบบประสาทส่วนกลาง สมองเป็นอวัยวะที่กินพื้นที่และพลังงานมาก พวกแมลงตัวจิ่วๆ จึงต้องหาทางยัดระบบประสาทที่จำเป็นลงไปในตัวให้ได้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง เช่น เอานิวเคลียสของเซลล์ประสาททิ้งไป หรือยอมลดขนาดสมองลง ซึ่งก็ต้องแลกกับการต้อง "โง่" ลงด้วย

ทีมวิจัยที่นำโดย William Eberhard แห่ง Smithsonian Tropical Research Institute ในปานามาและ University of Costa Rica ได้ทำการศึกษาระบบประสาทของแมงมุมชักใยตัวจิ๋วหลายชนิด เพราะเขาอยากรู้ว่าแมงมุมมันยัดสมองลงไปในตัวได้อย่างไร งานชักใยไม่ใช่งานกระจอกที่สัตว์สมองน้อยจะทำได้

พวกเขาค้นพบว่า สมองของแมงมุมจิ๋วกินเนื้อที่บรรจุเข้าไปถึง 78% ของปริมาตรของ cephalothorax (ส่วนหัวและอกที่เชื่อมกันของพวกแมงมุม แมงป่อง เห็บ) ในบางชนิดที่มีขนาดเล็กมากๆ เช่น ตัวอ่อนและตัวเต็มวัยของแมงมุม Anapisona simoni ที่มีน้ำหนักไม่ถึง 5 ไมโครกรัม เส้นใยประสาทของระบบประสาทส่วนกลางยังกินลามไปถึงส่วนโคนขา (coxa) ด้วย หรือ ตัวอ่อนของ Leucauge mariana ก็มีลามไปถึงส่วนท้อง

นอกจากนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ประสาทก็หดเล็กลงอีก คือเรียกว่าย่อกันทุกทางเลย

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงสงสัยว่าแมงมุมตัวจิ๋วเหล่านี้หาอาหารมารองรับสมองที่ใหญ่โตเมื่อเทียบกับร่างกายขนาดนี้ได้อย่างไร โดยเฉพาะพวกแมงมุมตัวอ่อนที่ไม่น่าจะหาอาหารได้เก่งนัก

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ลงวารสาร Arthropod Structure & Development doi:10.1016/j.asd.2011.07.002

ที่มา - New Scientist

เวลาตั้งครรภ์ คุณแม่ๆ ก็มักจะมีอาการขี้หลงขี้ลืมและหงุดหงิดง่ายกว่าปกติ นักวิทยาศาสตร์เคยศึกษาเกี่ยวกับผลของการเปลี่ยนแปลงระดับฮอร์โมนเพศในขณะตั้งครรภ์ต่อการทำงานของสมอง ก็พบว่าในระหว่างตั้งครรภ์ สมาธิอะไรต่างๆ ก็จะสั้นลง

Laura Glynn นักจิตวิทยาแห่ง Chapman University อธิบายว่ามีงานทดลองระบุว่าการตั้งครรภ์ทำให้สมองของหนูทดลองมีการเปลี่ยนแปลงเชิงกายวิภาค เช่น มีการก่อตัวเส้นประสาทใหม่ที่เกี่ยวกับการดมกลิ่น และการเปลี่ยนแปลงนี้ก็เป็นการเปลี่ยนแปลงถาวร แม้จะไม่มีการทดลองในมนุษย์ (เพราะคงไม่มีใครยอมให้ผ่าสมองคนมาทดลองแน่!) แต่นักวิทยาศาสตร์ก็เชื่อกันว่าสมองของหญิงตั้งครรภ์น่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน

แม้เราจะผ่าสมองคนมาตรวจไม่ได้ แต่งานวิจัยของ Laura Glynn ในปี 2004 ก็แสดงให้เห็นว่าการดิ้นของทารกในครรภ์ส่งผลให้อัตราการเต้นของหัวใจคุณแม่เพิ่มขึ้น ความนำไฟฟ้าของผิวหนังก็เพิ่มขึ้น (ตัวชี้วัดว่าอารมณ์ถูกกระตุ้นได้ง่ายขึ้น)

ที่น่าตกใจยิ่งไปกว่านั้นอีก คือ การศึกษากับหนูทดลองในปี 2005 ที่พบว่ามีเซลล์ของตัวอ่อนทารกในครรภ์เข้าไปปนอยู่ในสมองส่วนการดมกลิ่นของหนูทดลองด้วย ลักษณะที่มีเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอีกตัวปนอยู่ในสิ่งมีชีวิตอีกตัวเป็นปริมาณเล็กน้อยเช่นนี้ เรียกว่า "microchimerism" นักวิทยาศาสตร์สงสัยกันว่ามันจะเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าแม่หนูจดจำด้วยลูกหนูด้วยกลิ่นหรือไม่ และมันจะมี microchimerism ในมนุษย์ด้วยหรือไม่

สรุปก็คือตอนนี้เรารู้ว่าการตั้งครรภ์มีผลต่อสมองของคุณแม่ๆ แน่ บางส่วนก็อาจเป็นการเปลี่ยนแปลงถาวรเสียด้วย แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงต้องหาคำตอบต่อไปว่ารายละเอียดการเปลี่ยนแปลงเป็นเช่นไร

...และมันจะเกี่ยวข้องกับการแปลงร่างจากสาวน้อยน่ารักก่อนแต่งงานมาเป็นนางยักษ์อำมหิตหลังแต่งงานมีลูกหรือไม่?

ที่มา - Live Science

มีงานวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าการควบคุมปริมาณแคลอรี่จะช่วยให้สัตว์ทดลองมีอายุยืนขึ้น ลดความเสี่ยงการเกิดโรคชรา เช่น โรคความจำเสื่อม เป็นต้น ในขณะที่สัตว์ที่กินอาหารมากเกินก็จะแก่และตายเร็วกว่าปกติ

ทีมวิจัยที่นำโดย Giovambattista Pani แห่ง Catholic University of Sacred Heart ในอิตาลี ได้ศึกษาผลของการควบคุมปริมาณแคลอรี่ในหนูทดลอง โดยพวกเขาจำกัดปริมาณอาหารให้หนูกินเพียง 70% ของปริมาณอาหารปกติ

ผลปรากฏว่าการที่หนูถูกจำกัดอาหารจะทำให้โปรตีนที่ชื่อว่า "CREB1" ถูกกระตุ้นเพิ่มขึ้นมากกว่าหนูที่ได้กินอาหารปกติและหนูที่กินอาหารมากเกินไป โปรตีนนี้จะไปกระตุ้นการทำงานพวกสารที่ชื่อว่า "sirtuins" อีกทีซึ่งมีผลเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสมอง เช่น ความจำ การควบคุมอารมณ์ การเรียนรู้

เมื่อทดลองกับหนูที่ไม่สามารถสร้าง CREB1 ได้ การควบคุมปริมาณอาหารก็ไม่ได้ส่งผลดีอะไรกับสมองหนูเลย และสมองหนูก็เสื่อมลงตามอายุเหมือนหนูที่ได้กินอาหารปกติและหนูที่กินอาหารมากเกิน

งานวิจัยนี้อาจจะนำไปสู่การผลิตยาที่ช่วยให้สมองของเราคงความเยาว์วัยแม้ในวัยชรา หรือรักษาโรคที่เกิดจากความเสื่อมของสมองในผู้สูงอายุได้

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร PNAS doi: 10.1073/pnas.1109237109

ที่มา - The Telegraph, Medical Xpress

Mütter Museum และ Historical Medical Library ในรัฐฟิลาเดลเฟีย สหรัฐอเมริกา กำลังจะเปิดให้ประชาชนผู้สนใจทั่วไปเข้ามาชมสไลด์กล้องจุลทรรศน์ของเนื้อเยื่อสมองนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เป็นครั้งแรก

สไลด์ที่จัดโชว์มีทั้งสิ้น 45 แผ่น แต่ละแผ่นมีชิ้นส่วนของเนื้อเยื่อสมองไอน์สไตน์บางเพียง 20 - 50 ไมครอน ทั้งหมดทำขึ้นโดยนักพยาธิชีววิทยา William Ehrich ซึ่งได้รับชิ้นเนื้อเยื่อสมองไอน์สไตน์มาจาก Thomas Harvey แพทย์ผู้ทำการผ่าชันสูตรศพไอน์สไตน์ในปี 1955 ในฐานะแทนคำขอบคุณที่ William Ehrich ยอมให้ Thomas Harvey ใช้เครื่องไม้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ต่อจากนั้นสไลด์เหล่านี้ก็ถูกส่งต่อผ่านมือคนอีกหลายคน จนมาถึงคนสุดท้าย Lucy Rorke-Adams นักพยาธิชีววิทยาอาวุโส ผู้ตัดสินใจบริจาคให้กับ Mütter Museum ซึ่งอยู่ภายใต้การดูแลของ College of Physicians of Philadelphia

แม้ว่าปัจจุบันจะยังไม่มีใครทราบว่าสมองของอัจฉริยะระดับไอน์สไตน์มีความพิเศษกว่าคนธรรมดาตรงไหน แต่ Lucy Rorke-Adams ก็บอกว่า ในระดับเซลล์นั้น เซลล์สมองของไอน์สไตน์ดู "หนุ่ม" กว่าสมองของคนอายุ 76 ปี (อายุไอน์สไตน์ขณะเสียชีวิต) มาก ไม่มีการสะสมของ lipofuscin ซึ่งเป็นของเสียในเซลล์สมองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เส้นเลือดส่วนใหญ่ก็ดูสุขภาพดี

ที่มา - Live Science

ทีมนักวิจัยนานาชาติที่นำโดย Simone Kuhn แห่ง Ghent University ประเทศเบลเยียม ได้ทำการศึกษาโครงสร้างสมองของกลุ่มตัวอย่างอายุ 16 ปี จำนวน 154 คน ค่ามัธยฐานของการเล่นเกมคอมพิวเตอร์ในกลุ่มตัวอย่างคือ 9 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ ดังนั้นเด็กที่เล่นเกมเกิน 9 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ก็จะถูกจัดว่าเป็น "คนที่เล่นเกมบ่อย" (frequent player)

ผลปรากฏว่าสมองของเด็กที่เล่นเกมบ่อยจะมีส่วนของ ventral striatum ใหญ่กว่าเด็กคนอื่น สมองส่วน ventral striatum มีความเกี่ยวข้องกับการคาดหวังความรู้สึกพึงพอใจเมื่อได้รับรางวัลหรือได้ทำอะไรสนุกๆ เช่น ได้กินอาหารอร่อยๆ, ได้เงิน, เซ๊กส์ เป็นต้น

แม้ว่าในกลุ่มตัวอย่างจะไม่มีเด็กคนไหนถูกจัดว่า "ติดเกมส์" แต่นักวิจัยก็คิดว่าสมอง ventral striatum ที่มีขนาดใหญ่กับความชอบในการเล่นเกมน่าจะมีอะไรสัมพันธ์กัน อาจจะเป็นเพราะการเล่นเกมบ่อยๆ ทำให้ ventral striatum ขยายขนาด หรือ เป็นเพราะเด็กที่มี ventral striatum ใหญ่ชอบเล่นเกมมากกว่าเด็กคนอื่นโดยธรรมชาติก็ได้

นอกจากนี้งานวิจัยหลายชิ้นก็ระบุว่า ventral striatum ของคนที่ติดยาเสพย์ติดก็มีความแตกต่างจากคนทั่วไปเช่นกัน กิจกรรมของสมองส่วน ventral striatum จึงน่าจะเกี่ยวข้องกับอาการเสพย์ติด อย่างไรก็ตาม กลไกความสัมพันธ์ของการติดเกมส์กับสรีรวิทยาของสมองยังไม่แน่ชัดนัก อย่าเพิ่งใจร้อนจับเด็กติดเกมส์ไปเลิกที่ถ้ำกระบอกหละ

ที่มา - BBC News

นักเชลโล่วัย 71 ปีนามสมมติ "PM" (อย่าสับสนกับ @PM_Abhisit นะ) เป็นโรคไข้สมองอักเสบจากเชื้อไวรัส Herpes (Herpesviral encephalitis) ทำให้สูญเสียความทรงจำเกือบทั้งหมดต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นก่อนปี 2005

การติดเชื้อไวรัสได้ทำลายเซลล์ประสาทจำนวนมากในส่วนที่เรียกว่า medial temporal lobes ของ PM ซึ่งเป็นสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับการจดจำข้อมูลและเหตุการณ์ ความจำทุกอย่างจึงหายไปเกือบทั้งหมด ยกเว้นเเพียงอย่างเดียว สิ่งนั้นคือเสียงดนตรี

จากการทดสอบ แพทย์พบว่า PM สามารถจดจำดนตรีที่เขาเคยเล่นก่อนจะความจำเสื่อมได้ และเขายังสามารถจดจำเพลงใหม่ๆ ที่เปิดให้ฟังได้ด้วย ทั้งๆ ที่เขามีปัญหากับการจดจำสิ่งต่างๆ ในชีวิตประจำวัน

แพทย์คิดว่านี่เป็นหลักฐานที่ชี้ให้เห็นว่าความจำเกี่ยวกับเสียงดนตรีนั้นถูกเก็บแยกจากความจำข้อมูลและเหตุการณ์อื่นๆ กรณีศึกษาของ PM จะช่วยให้แพทย์ได้เข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของระบบความจำในสมองมากขึ้น และตัวของ PM เองก็จะได้รับการบำบัดโรคความจำเสื่อมด้วยเสียงดนตรี โดยแพทย์กำลังพยายามฝึกให้เขาได้เรียนรู้สิ่งใหม่ๆ โดยการผูกเรื่องราวไว้กับเสียงตัวโน้ต

ที่มา - Medical Xpress

ทีมวิจัยที่นำโดย Geraint Rees แห่งมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน ได้ทำการวัดขนาดส่วนต่างๆ ของสมองกลุ่มตัวอย่างจำนวน 165 คนด้วยเทคนิค fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging) จากนั้นก็เอามาวิเคราะห์เปรียบเทียบกับจำนวน "เพื่อน" ใน Facebook ของแต่ละคน

ผลปรากฏว่าคนที่มีเพื่อนใน Facebook มากจะมีสมองบางส่วนใหญ่กว่าคนที่มีเพื่อนน้อย สมองส่วนที่ใหญ่กว่าอย่างเห็นได้ชัด ได้แก่ superior temporal sulcus และ middle temporal gyrus (ซึ่งทั้งสองส่วนนี้เกี่ยวกับการแปลผลสัญญาณท่าทางเบื้องต้นทางสังคม), entorhinal cortex (ใช้จับคู่ใบหน้ากับชื่อ), amygdala (ควบคุมเกี่ยวกับอารมณ์และการจดจำสีหน้าของแต่ละอารมณ์)

ในขณะที่เมื่อเปรียบเทียบด้วยจำนวนเพื่อนในชีวิตจริงแล้ว กลุ่มที่มีเพื่อนในชีวิตจริงเยอะมีเพียง amygdala ที่ใหญ่กว่า (คล้ายกับผลวิจัยในข่าวเก่า) แต่สมองส่วนอื่นๆ ที่กล่าวมาข้างต้นไม่ได้มีความแตกต่างกันระหว่างของคนทีมีเพื่อนเยอะและคนที่มีเพื่อนน้อย

งานวิจัยนี้ไม่ได้บอกว่าการมีเพื่อนใน Facebook เยอะๆ แล้ว สมองจะใหญ่ตาม นักวิทยาศาสตร์เองก็ไม่รู้ว่าอะไรเป็นเหตุและเป็นผลของกันและกัน อาจจะเป็นว่าคนที่มีสมองส่วนเหล่านี้ใหญ่มีแนวโน้มจะหาเพื่อนใน Facebook ได้เก่งก็ได้ หรือแม้แต่อาจจะมีปัจจัยอื่นเข้ามาเกี่ยวข้องก็ยังได้

นอกจากนี้จำนวน "เพื่อน" ใน Facebook ก็ไม่ได้สื่อถึงประสิทธิภาพของการมีปฏิสัมพันธ์ต่อสังคม บางคนมีเพื่อนในรายชื่อเป็นร้อย แต่อาจแค่กด like หรือพิมพ์คอมเม้นท์โต้ตอบอยู่กับคนไม่ถึงสิบคนก็มี... แต่กด love นี่มีได้แค่คนเดียวนะ (วู้...! มุขน้ำเน่า)

ที่มา – Live Science