O nas

Toruńskie Koło Kognitywistyczne to studencka organizacja zrzeszająca entuzjastów nauk kognitywnych wszelkich specjalności. W naszych szeregach, prócz kognitywistów, znaleźć można studentów filozofii, psychologii, biochemii, informatyki czy filologii. Działamy od 2010 roku, bacznie śledząc dokonania naukowego świata oraz pracując nad naszymi własnymi. Swoimi osiągnięciami i przemyśleniami staramy się dzielić z szerszą publicznością, tym samym tworząc pole do dyskusji. Konferencja naukowa Neuromania, spotkania filmowo-dyskusyjne z cyklu MINDstream, pokazy VR/AR, a także warsztaty propagujące wiedzę o kognitywistyce czy chorobach neurologicznych – to właśnie nasze dzieło.

Wszystkich zainteresowanych serdecznie zapraszamy na cykliczne spotkania Koła!

 

Polubcie nasz fanpage by zawsze być na czasie z aktualnościami!

 

Wtorkowa dawka wiedzy od Neuromedu jako #CogniSciNews!

Odkrycie dokonane przez Laurę Lewis i jej zespół badawczy z Boston University rzuca nowe światło na aktywność mózgu w trakcie snu. Naukowcy wykazali, że w trakcie snu, następuje proces niezwykle istotny dla pozbywania się toksyn, których nagromadzenie może przyczyniać się do powstawania chorób neurodegeneracyjnych.
Zespół Lewis skupił się na jednej z 3 faz non-REM występujących podczas snu, w trakcie której następuje chociażby utrwalanie wiadomości przyswojonych za dnia. Poprzednie badania z 2013 roku przeprowadzone przez Xie L i innych wykazały, że w trakcie snu w mózgach badanych myszy wykazano regularne pozbywanie się toksycznych substancji, takich jak beta amyloid, których nagromadzenie przyczynia się występowania choroby Alzheimera. Lewis natomiast była zainteresowana mechanizmem tego „wypłukiwania” toksycznych substancji.
Początkowo uważano, że to płyn mózgowo-rdzeniowy może być odpowiedzialny za oczyszczanie mózgu w trakcie snu. Jednak nie było wiadomo, w jaki sposób przepływ płynu może być powiązany z cyklem snu, dlatego zespół specjalnie zaprojektował eksperyment, który miał mierzyć kilka wartości w tym samym czasie. Badani, którzy wcześniej byli proszeni by siedzieć do późna w nocy w celu ułatwienia zaśnięcia, zostali umieszczeni w fMRI wraz założonym na głowie elektroencefalografem. Dzięki temu badacze mogli mierzyć zarówno przepływ krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego przez mózg, jak i potencjały spoczynkowe (naturalnie występujące w mózgu wyładowania elektrochemiczne nie wywołane zarejestrowanym bodźcem), a także posiadali dużą rozdzielczość (dokładność rejestracji) przestrzenną i czasową.
Dzięki dokładnej rejestracji aktywności mózgu w każdej fazie snu, Lewis i jej zespołowi udało się zaobserwować na skanach fMRI duże, powolne fale płynu mózgowo-rdzeniowego, które przepływały przez mózg w trakcie fazy non-REM. Natomiast dzięki EEG wykazali, że fale te spowodowane są synchronizacją neuronów, które w danej fazie snu razem wypalają ładunek elektrochemiczny i razem też zaprzestają tej aktywności zaraz po wypaleniu (co jest nazywane okresem refrakcji). Co jednak się dzieje, kiedy neurony wspólnie „milkną”? Wówczas w tym momencie zapotrzebowanie na tlen jest znacznie mniejsze, co oznacza także mniejszy przypływ krwi do mózgu. Wówczas pojawia się płyn mózgowo-rdzeniowy i zaczyna „sprzątać” nagromadzone złogi beta-amyloidu i pozostałe toksyny będące najczęściej efektem przemiany materii.
Odkrycie dokonane przez zespół Lewis dodaje kolejny argument za zapewnianiem swojemu mózgowi dostatecznej ilości snu. Za dnia, kiedy nasz mózg jest aktywny neurony nie są w stanie nagle synchronicznie wypalać, a następnie gasnąć, co uniemożliwia także przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego, by zmył zebrane w tkance mózgowej „odpady”. Pokazuje to też także, że aktywność mózgu to nie tylko elektrochemiczne wyładowania między neuronami, ale także przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego na miejscu krwi. Ostatnim i najważniejszym wnioskiem, który można wyciągnąć z badań Lewis jest potencjalnie nowa metoda walki z Alzheimerem poprzez zwiększenie ilości płynu mózgowo-rdzeniowego przepływającego przez mózgi chorych osób. Wówczas nie byłoby potrzeby skupiania się jedynie na złogach białkowych niszczących połączenia neuronalne, a dostarczenie mózgowi odpowiedniej broni, w posługiwaniu się którą ma już doświadczenie.

Źródło: www.wired.com/story/scientists-now-know-how-sleep-cleans-toxins-from-the-brain/?utm_source=facebo...

Autor: Albert Łukasik
...

View on Facebook

Relacji ze spacerków ciąg dalszy!

Nasi studenci tak bardzo polubili aktywność z czworonogami, że odwiedzają zwierzaki niemal codziennie - jesteśmy z Was niesamowicie dumni, że właśnie w ten sposób spędzacie swój wolny czas! <3

W dalszym ciągu fundacja potrzebuje wolontariuszy, więc wszystkich chętnych zapraszamy do kontaktu.

Pieski (i nie tylko) również czekają na adopcję - polecamy odwiedzić profil Fundacja Cztery Łapy Toruń, może znajdziecie tam swojego nowego futrzastego przyjaciela? 🐶 Wszystkie są spragnione miłości 😊
...

View on Facebook

Członkowie Neuromedu serwują kolejną dawkę wiedzy z #CogniSciNews. 😀

Kiedy patrzymy na twarz, grupy neuronów w korze wzrokowej zostają aktywowane i wysyłają sygnał. Co więcej konkretne grupy neuronów reagują tylko na twarze ale nie na inne obiekty. Ale jak aktywacja pojedynczych neuronów tworzy percepcję i rozpoznanie twarzy?
Prof. Rafi Malach oraz doktorantka Shany Grossman spróbowali odpowiedzieć na to pytanie poprzez porównanie aktywacji mózgu ludzkiego z aktywacją sieci głębokiego uczenia (deep neural networks). Te systemy przetwarzania danych, są projektowane aby wykonywać zadania ucząc się z ogromnych zbiorów danych. W przeciągu ostatnich lat ich rozwój pozwolił na wykonywanie zadań wizualnych, w tym rozpoznawania twarzy, na podobnym, bądź lepszym poziomie niż ludzie.
Grossman i Guy Gaziv, student w Wydziału Nauk Informatycznych i Matematyki Stosowanej, przeanalizowali dane z 33 osób z laboratorium dr. Ashesh Mehta z Instytutu Feinsteina w Manhasset w Nowym Jorku. Byli to pacjenci z epilepsją którzy mieli elektrody wszczepione w różne części mózgu do celów diagnostycznych, oraz którzy zgodzili się na wzięcie udziału w badaniach naukowych.
Ochotnikom były pokazywane serie twarzy z różnych baz obrazków, zarówno osób słynnych jak i nieznanych. W tym czasie była mierzona ich aktywność mózgu poprzez rejestracje sygnałów z 96 elektrod wszczepionych w obszar mózgu odpowiedzialny za percepcje twarzy. Te rejestracje pokazały, że każda twarz wywoływała unikalny wzór aktywacji neuronalnej, angażując różne grupy neuronów które wysyłały sygnały z różną siłą. Co ciekawe, niektóre pary twarzy wywoływały podobnie wyglądające wzorce aktywacji, podczas gdy inne wywoływały wzorce aktywacji znacznie różniące się od siebie. Badacze byli ciekawi czy te wzorce odgrywają ważną rolę w naszej umiejętności do wykrywania twarzy.
Aby to sprawdzić postanowili porównać ludzki system rozpoznawania twarzy ze sztuczną siecią neuronalną, mającą podobne zdolności do rozpoznawania twarzy. Ta sztuczna sieć luźno wzorowana na ludzkim systemie wzrokowym, posiada sztuczne elementy analogiczne do neuronów pogrupowane w ponad 20 warstw. Aby rozpoznać czyjąś twarz sztuczne neurony w każdej warstwie wybierają i łączą różne cechy twarzy, zaczynając od podstawowych elementów jak linie czy proste kształty, przez bardziej złożone jak części oka a kończąc na rozpoznawaniu tożsamości.
Badacze założyli, że skoro wzorce kodujące twarz w ludzkim mózgu są kluczowe do rozpoznawania twarzy, to podobne wzorce powinny się pojawić w sztucznej sieci. Aby to sprawdzić prezentowali systemowi te same obrazki co ochotnikom z epilepsją. Potem sprawdzili czy te twarze również wywoływały specyficzne wzorce aktywacji dla poszczególnych twarzy, i czy miały podobne zróżnicowanie i strukturę jak te zaobserwowane w ludzkich mózgach.
Okazało się, że zaobserwowali znaczące podobieństwo między ludźmi a sztucznymi systemami. Było ono największe w środkowych warstwach sztucznej sieci, tych odpowiedzialnych za obrazowy wygląd twarzy a nie za bardziej abstrakcyjne cechy jak tożsamość osoby.
Jak podkreśla Malach: „Fakt że te dwa wysoce zróżnicowane systemy, biologiczny i sztuczny, wyewoluowały w taki sposób, że posiadają podobne cechy, dostarcza nam wielu informacji”. Ich wyniki potwierdzają hipotezę, że różne wzorce aktywacji neuronalnej w odpowiedzi na twarze, oraz związek między tymi wzorcami odgrywa ważną rolę w sposobie percepcji twarzy przez ludzki mózg. Te odkrycia mogą prowadzić do lepszego zrozumienia jak w ludzkim mózgu dochodzi do rozpoznawania twarzy, ale również mogą pomóc w udoskonalaniu działania sztucznych sieci neuronalnych.

Źródło: www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191030132655.htm?fbclid=IwAR3A49OhcTmEXH_-mJJfwxdC3wn-4cgwa...

Autor: Aleksander Kostrubiec
...

View on Facebook

1 week ago

Toruńskie Koło Kognitywistyczne

Od pewnego czasu nasi kognitywistyczni studenci zaangażowali się w "fundacyjne spacerki", podczas których - jak można się domyślić - robią przebieżki z czworonogami, świetnie się przy tym bawiąc! Radość wyrażana na twarzach i ogonkami może oznaczać tylko jedno - warto pomagać! <3

Jeśli ktoś by chciał również być takim wolontariuszem "od wyprowadzania", zapraszamy do kontaktu z nami! Pieski czekają na spacerki <3 🐶,,FUNDACYJNE SPACERKI" 11.11.2019'🐕🐩

Kolejny dzien i kolejna niespodzianka.
Przyznajemy ,ze zaskakujecie nas coraz bardziej ,oczywiscie pozytywnie👍

Dzisiaj zwierzaki wychodzily na spacerki, NAWET po dwa razy !!!Przyjechalo az 9 osob!💜
Bardzo sie cieszymy ,ze chcecie pomagac.😉
Wszyskich bardzo doceniamy.

TERAZ razem mamy moc💪💪💪
Wierzymy ,ze wspolnie z Wami uda sie osiagnac duzo wiecej.Mamy jeden cel i to jest najwazniejsze.

Dziekujemy❗❗❗
...

View on Facebook

#CogniSciNews!
Przedkliniczne badanie terapii genowej epilepsji ukazuje długoterminowe stłumienie napadów

Badacze z Charite - Universitätsmedizin Berlin i Medical University of Innsbruck opracowali nowy projekt badania epilepsji skroniowej. Byłaby to terapia genowa, która mogłaby stłumić napady natychmiast w miejscu ich powstania. Dotychczas terapia okazała się skuteczna na modelu zwierzęcym i zostanie zoptymalizowana do użycia klinicznego.

Epilepsja charakteryzowana jest przez powtarzające się i zsynchronizowane aktywowanie grup komórek nerwowych. Zwiększenie takich wyładowań elektrycznych przerywa normalną aktywność mózgu, dając w efekcie napad padaczki. Najbardziej rozpowszechnioną formą epilepsji jest epilepsja płata skroniowego (TLE), która jest charakteryzowana napadami rozpoczynającymi się w płacie skroniowym.
W skład długoterminowych konsekwencji TLE wchodzą problemy z pamięcią, utrudnione uczenie się oraz kontrola nad emocjami. Jakość życia pacjentów z TLE jest pogorszona przez ograniczenie możliwości pracy, jazdy samochodem czy uczestnictwa w sportach, Leki, które stosowane są przy TLE, nie dają możliwości adekwatnego kontrolowania choroby i mogą łączyć się z wieloma efektami ubocznymi. W wypadku epilepsji lekoopornej jedyną -obfitującą w skutki uboczne oraz nie gwarantującą uwolnienia od ataków — alternatywą pozostaje chirurgiczne usunięcie płata skroniowego.

Współpracując z prof. Dr Christophem Schwarzerem (Wydział Farmakologii Uniwersytetu Medycznego w Innsbrucku), prof. Dr Regine Heilbronn (dyrektor Instytutu Wirusologii na Campusie Charite Benjamin Franklin) opracowała nową koncepcję terapeutyczną lekoopornego TLE.

Nowa metoda leczenia oparta jest na ukierunkowanej terapii genowej (targeted gene theraphy). Technika ta opiera się na dostarczeniu wybranego genu do komórki nerwowej w obszarze mózgu, z którego zaczynają się napady padaczkowe. Dostarczony gen zapewnia komórce informację, potrzebną do zsyntetyzowania dynorfin, które są naturalnie produkowanymi peptydami modulującymi aktywność neuronów. Po dostarczeniu genu do komórek nerwowych pozostają tam na stałe. Komórki nerwowe zaczynają wytwarzać i przechowywać dynorfiny.

Profesor Schwarzer tłumaczy to tak: „Pobudzenie z wysoką częstotliwością, tak jak jest to obserwowalne na początku napadu, skutkuje uwolnieniem zgromadzonych dynorfin. One z kolei tłumią transdukcję sygnału i w rezultacie napad padaczkowy nie rozprzestrzenia się”.
Takie uwalnianie substancji, kiedy są potrzebne jest nazywane „uwalnianiem na żądanie”.

Wykorzystując model zwierzęcy badacze byli w stanie wykazać, że opracowywana terapia genowa może tłumić ataki padaczkowe nawet na kilka miesięcy. Zmniejszenie częstotliwości napadów poskutkowało również ulgą od efektów ubocznych upośledzających pamięć oraz zdolność uczenia się. Nie zaobserwowano żadnych efektów ubocznych — prawdopodobnie jest to spowodowane specyficznym, konkretnym miejscem uwolnienia dynorfiny i ich krótkiego czasu działania. Dzięki uwalnianiu substancji na życzenie nie wykryto zwiększonej z czasem tolerancji leku.

Następnie naukowcy przetestowali nowy sposób leczenia, używając próbek tkanek uzyskanych od pacjentów z padaczką. Dzięki temu wykazano, że dynorfina znacznie zmniejsza nasilenia oraz częstotliwość zsynchronizowanej aktywności komórek nerwowych w ludzkiej tkance epileptycznej.

Jako nośnika genu dynorfiny używa się adenowirusów, stosowanych i uważanych za bezpieczne dla ludzi.

Badacze pracują aktualnie nad wektorem wirusowym, który niósłby gen do miejsca docelowego, tak by zoptymalizować go do stosowania na ludziach. Celem jest przygotowanie tej terapii genowej do pierwszego zastosowania w badaniu klinicznym w ciągu tylko kilku lat.

Jeśli okaże się, że nowa metoda leczenia jest skuteczna, stanowiłoby to prawdziwą alternatywę u pacjentów, u których zawiodły leki.

Źródło: www.technologynetworks.com/neuroscience/news/preclinical-study-of-gene-therapy-for-epilepsy-shows...

Autor: Joanna Beker
...

View on Facebook