Neurobiologijos srityje ilgą laiką dominavo požiūris, kad mokymosi procesas smegenis daro efektyvesnes skatindamas neuronus veikti nepriklausomai. Tačiau naujausi tyrimai, kuriems vadovavo Shizhao Liu iš Ročesterio universiteto, rodo priešingai: mokymosi metu neuronų tarpusavio koordinacija didėja.
\nPasak Sh. Liu, ankstesnė prielaida, jog mokymasis didina efektyvumą mažinant „triukšmą“ tarp ląstelių, neatitinka stebimų duomenų. Šis „komandinis darbas“ leidžia smegenims integruoti jutiminius duomenis su vidiniais lūkesčiais, todėl mūsų suvokimas tampa lankstesnis. Tyrėjų teigimu, generatyvinių grįžtamojo ryšio kilpų, kuriose vidiniai modeliai formuoja jutimines reprezentacijas, integravimas gali padėti kurti sistemas, kurios mokosi greičiau ir yra atsparesnės neapibrėžtumui. Supratimas apie šią koordinaciją gali suteikti naujų įžvalgų apie mokymosi sutrikimus.
\nNauji duomenys atskleidžia, kad hipokampas – atminties formavimui svarbi smegenų struktūra – išlieka aktyvus net ir tada, kai žmogus yra nesąmoningos būsenos. Tyrimai rodo, kad smegenys toliau apdoroja kalbą: hipokampas ne tik analizuoja sakytinės kalbos gramatiką bei prasmę, bet ir aktyviai prognozuoja, kas bus pasakyta toliau.
\nTaikomoji neurotechnologija išgyvena spartų augimą. Nuo 2024 m., kai buvo publikuotas Patricko-Kruegerio darbas, žmonių, kuriems implantuoti smegenų elektrodai, skaičius daugiau nei padvigubėjo. Pasak Vansteensel, šiuo metu pasaulyje tokių asmenų skaičius siekia apie 150.
\nNors pirmieji 17 metų šioje srityje buvo skirti „taško ir spustelėjimo“ komunikacijai, technologijos sparčiai evoliucionuoja. Pavyzdžiui, ALS sergantis Casey Harrell tapo pirmuoju „galios vartotoju“, kuris jau beveik trejus metus naudojasi smegenų implantą turinčia sąsaja, leidžiančia jam „kalbėti“, naršyti internete ir dirbti klimato aktyvistu.
\nMokslinių publikacijų pasaulyje, kur „skelbk arba žūk“ kultūra dažnai skatina kiekybę, o ne kokybę, mokslininkams tampa vis sunkiau atskirti patikimus žurnalus nuo abejotinos reputacijos leidinių. Kaip teigia René Aquarius, Radboud universiteto medicinos centro neurochirurgijos tyrėjas ir mokslinio vientisumo ekspertas, „didėjantis žurnalų skaičius daro vis sudėtingesnį mokslininkų gebėjimą įvertinti, kurie leidiniai yra patikimi“.
\nSprendžiant šią problemą, sukurtas naujas įrankis „Journal Trends“. Jo kūrėjas Agrawal, „India Research Watch“ įkūrėjas, teigia, kad anksčiau tekdavo valandų valandas rankiniu būdu analizuoti duomenis, ieškant požymių, jog žurnalas publikuoja gausybę žemos kokybės tyrimų. Dabar šis įrankis leidžia vartotojams įvesti unikalų žurnalo identifikacijos numerį ir gauti išsamią publikuotų straipsnių statistiką pagal šalis ir metus.
\nAgrawal išskiria pagrindinį pavojaus signalą: „Dažnas įspėjamasis ženklas yra staigus žurnalo publikuojamų straipsnių skaičiaus šuolis, ypač kai jie gaunami iš autorių, esančių vienoje šalyje“. Pasak jo, tai rodo, kad žurnalas teikia pirmenybę dideliam straipsnių kiekiui, tinkamai neatlikdamas recenzavimo proceso.
\n„Journal Trends“ naudoja „OpenAlex“ duomenis ir integruoja informaciją iš Gijomo Cabanac sukurto „Problematic Paper Screener“ (PPS). Nors tokie įrankiai padeda vizualizuoti neįprastas tendencijas, Agrawal pabrėžia, kad staigūs publikacijų šuoliai patys savaime nėra neginčijamas įrodymas, jog žurnalas yra nepatikimas. Visgi, tai yra signalas, kad mokslininkai turėtų atidžiau ištirti leidinį prieš pateikdami savo darbą ar sumokėdami straipsnio apdorojimo mokesčius.
\nAkademinio vientisumo problemos mastas yra reikšmingas. „Clear Skies“ duomenų analitikos bendrovės vadovo Adamo Day vertinimu, maždaug vienas iš 50 straipsnių turi požymių, rodančių, kad jie atkeliavo iš „straipsnių fabrikų“. Šie subjektai, parduodantys suklastotą ar plagijuotą autorystę, kelia didelę grėsmę mokslo patikimumui.
\nTokios infrastruktūros priemonės kaip „STM Integrity Hub“ šiuo metu per mėnesį patikrina daugiau nei 125 000 rankraščių, siekdamos užkirsti kelią sukčiavimui dar prieš pradedant recenzavimo procesą. Tai tampa būtina apsauga, nes, kaip pažymi R. Aquarius, šis įrankis taip pat bus naudingas tyrėjams, bandantiems nustatyti, ar įtartini straipsniai atspindi platesnes sistemines žurnalo problemas.
\nNors technologiniai sprendimai tobulėja, jų kūrėjai pripažįsta, kad kova su sukčiavimu yra sudėtinga. Techninės detalės apie tai, kaip veikia kai kurie vientisumo įrankiai, yra laikomos paslaptyje, siekiant užkirsti kelią „straipsnių fabrikams“ apeiti šias apsaugos priemones.
\nVis dėlto, „Journal Trends“ ir panašių iniciatyvų atsiradimas rodo, kad akademinė bendruomenė aktyviai ieško būdų, kaip apsaugoti mokslinį procesą. Kaip pabrėžia Agrawal, kruopšti analizė, kuri anksčiau reikalavo „varginančios duomenų analizės, žurnalas po žurnalo“, dabar tampa prieinamesnė, suteikiant mokslininkams daugiau galimybių priimti pagrįstus sprendimus dėl savo publikacijų vietos.
\nDešimtmečius neurobiologijoje vyravo nekvestionuojama dogma: tam tikros smegenų ląstelės yra tarsi fiksuoti jungikliai, kurie visada reaguoja į tuos pačius dirgiklius. Tikėta, kad jei vienas neuronas suaktyvėja pamačius specifinę spalvą ar atliekant tam tikrą judesį, jis tą patį darys ir rytoj, ir po metų. Tačiau naujausi moksliniai tyrimai atskleidžia, kad smegenų „kodas“ yra nuolatinėje tėkmėje, o ši stabilumo iliuzija yra tik paviršutiniškas vaizdas.
\nViskas prasidėjo 2012 metais, kai neurobiologė Laura Driscoll Harvardo universitete ėmėsi ambicingo doktorantūros projekto. Jos tikslas buvo paprastas – nustatyti bazinį pelių neuronų aktyvumo lygį stebint tas pačias ląsteles ilgesnį laiką. Tačiau gauti duomenys buvo tokie netikėti, kad mokslininkė buvo priversta iš esmės pakeisti savo tyrimo kryptį.
\n2017 metais paskelbti rezultatai sudrebino mokslo bendruomenę. Paaiškėjo, kad nors pelių neuronai parietalio žievėje per vieną dieną reagavo į virtualaus labirinto užduotis itin prognozuojamai, per kelias savaites šis atsakas iš esmės pasikeitė. Ląstelės, kurios anksčiau aktyviai reagavo į tam tikrą pelių buvimo vietą, vėliau šią funkciją prarado, o jų vietą užėmė kiti neuronai. Šis reiškinys, dabar vadinamas „reprezentaciniu dreifu“ (representational drift), tapo vienu didžiausių iššūkių tradicinei neurobiologijos sampratai.
\nIlgą laiką mokslininkai manė, kad stabilus elgesys reikalauja stabilių neuronų grandinių. Tačiau reprezentacinis dreifas rodo, jog smegenys geba išlaikyti nuoseklų elgesį net tada, kai jį koduojantys individualūs neuronai nuolat keičiasi. Tai verčia mus iš naujo įvertinti, kaip saugoma atmintis ir kaip smegenys atnaujina informaciją.
\nKai kurie tyrėjai kelia hipotezę, kad šis dreifas gali būti susijęs su atminties „laiko žymėjimu“ arba būdu, leidžiančiu smegenims lanksčiai integruoti naują patirtį į jau egzistuojančius modelius. Kitaip tariant, smegenys nėra statiška duomenų bazė – jos yra dinamiška sistema, kuri nuolat persitvarko, kad išliktų aktuali kintančioje aplinkoje.
\nNors reprezentacinis dreifas buvo užfiksuotas įvairiose pelių smegenų srityse – nuo hipokampo iki regos žievės – mokslininkų bendruomenėje vis dar verda diskusijos. Kai kurie tyrimai, pavyzdžiui, atlikti su šikšnosparniais ar tiriant motorinę žievę, parodė stebėtiną neuronų stabilumą. Tai kelia klausimą: ar dreifas yra universalus biologinis principas, ar jis priklauso nuo rūšies, užduoties sudėtingumo ar netgi eksperimentinių metodų?
\nSkeptikai pabrėžia, kad stebėjimo duomenys gali būti paveikti ne tik tikrųjų neuronų pokyčių, bet ir nevaldomų gyvūno elgesio ar vidinės būsenos svyravimų. Vis dėlto, dauguma ekspertų sutinka, kad šis reiškinys yra realus ir reikalauja gilesnio supratimo.
\nŠis atradimas turi ne tik teorinę reikšmę. Jis yra itin svarbus kuriant ilgalaikes smegenų ir kompiuterio sąsajas (angl. brain-machine interfaces). Jei smegenų „kodas“ nuolat kinta, inžinieriai turi kurti sistemas, kurios gebėtų prisitaikyti prie šio dreifo, užuot tikėjusios statišku signalu. Taip pat tai suteikia vertingų įžvalgų dirbtinio intelekto kūrėjams, siekiantiems išvengti „katastrofiško užmiršimo“ – problemos, kai naujai išmokta informacija ištrina senąją.
\nNors kol kas neturime duomenų apie reprezentacinį dreifą žmogaus smegenyse, šis atradimas primena, kad biologinės sistemos yra kur kas sudėtingesnės, nei leidžia manyti paprasčiausi modeliai. Kaip teigia patys tyrėjai, šis reiškinys kelia gilius klausimus apie tai, kas iš tikrųjų vyksta mūsų galvose, ir skatina mus pripažinti savo dabartinių žinių ribotumą.
\nNaujojo Meksiko universiteto tyrimas nustatė, kad 2024 m. sausio–kovo mėginiuose smegenų audinyje plastiko mediana siekė 4 917 mikrogramų vienam gramui – maždaug keturių–penkių segtukų svoris kilogramui audinio. Koncentracijos didesnės nei kepenyse ar inkstuose, o per aštuonerius metus nuo 2016 m. jos šoktelėjo 50 procentų, nepaisant amžiaus, lyties ar mirties priežasties.
\nTyrėjai analizavo deidentifikuotus autopsijos mėginius iš Naujojo Meksiko universiteto: priekinės smegenų žievės, dešiniojo kepenų skilvelio ir inkstų klinčių gabalus iš 2016 ir 2024 m. Naudojant pirolizės dujų chromatografiją su masės spektrometrija (Py-GC/MS), nustatyta, kad 2024 m. kepenų ir inkstų medianos siekė atitinkamai 433 ir 404 mikrogramus plastiko vienam gramui. Smegenyse šis rodiklis buvo dešimt kartų didesnis.
\nPadidėjimas akivaizdus. Statistinis skirtumas tarp 2016 ir 2024 m. reikšmingas (P = 0,01), o demografiniai veiksniai – amžius, lytis, rasė, etniškumas ar mirties priežastis – poveikio neturėjo. Tai rodo, kad mikroplastikas (MNP) kaupiasi nepriklausomai nuo individualių ypatybių.
\nIštyrus senesnius smegenų mėginius iš 1997–2013 m. Rytinės pakrantės smegenų bankų, paaiškėjo ilgesnė perspektyva: plastiko lygiai augo nuosekliai. Naujausi 2024 m. duomenys patvirtina pagreitį – per vos aštuonerius metus nuo 2016 m. koncentracijos išaugo 50 procentų smegenyse ir kepenyse. Tokia bioakumuliacija rodo, kad plastikas patenka per maistą, vandenį ar orą, o smegenų barjeras jo nesustabdo visiškai.
\nKoncentracijos kepenyse ir inkstuose panašios, bet smegenyse ženkliai didesnės – tai kelia klausimų apie lipofilines plastiko daleles, kurios migruoja į riebalinį audinį. Tyrimas fiksuoja tik kiekį, ne mechanizmą: ar dalelės blokuoja kapiliarus, trukdydamos kraujotaką, kol kas spekuliatyvu.
\nMetodas patikimas postmortem mėginiams: Py-GC/MS leidžia išskirti įvairias plastiko rūšis iš audinių. Tačiau mėginiai retrospektyvūs, iš skirtingų regionų – 2016 m. iš Naujojo Meksiko, senesni iš Rytų pakrantės. Tai stiprina istorinio konteksto patikimumą, bet riboja populiacijos įvairovę.
\nRizika didelė. Tyrėjai nerimauja dėl fizinio trukdymo smegenų funkcijai, o ne tik cheminio toksiškumo – plastikas gali kišti kraujotaką kapilioruose. „Nature Medicine“ publikacija pabrėžia laiko vaidmenį: nuo 2016 iki 2024 m. augimas rodo aplinkos užterštumo spartą.
\nDokumentinis filmas „The Plastic Detox“ Netflix platformoje iliustruoja platesnį kontekstą: mikroplastikas siejamas su svorio prieaugiu, pieno užterštumu ar kitomis rizikomis, bet šie teiginiai spekuliatyvūs, paremti tyrimų hipotezėmis.
\nArtimiausios studijos su gyvų donorų duomenimis ar gyvūnų modeliais patikslins, ar toks kiekis smegenyse jau veikia kognityvines funkcijas – tai pakeistų visuomenės požiūrį į plastiko reguliavimą.
\nŠi informacija nepakeičia gydytojo konsultacijos.
\nPolitikai vis garsiau reikalauja, kad mokesčių mokėtojų pinigai, skirti mokslo finansavimui, atneštų aiškią grąžą – t.y. rezultatus. Dėl to vis sunkiau rasti laiko ir erdvės, kur tyrėjai galėtų klysti be baimės prarasti paramą ar karjerą. Tačiau būtent nesėkmės yra būtinos, kad žmonijos žinios augtų.
\nMokslas neapsieina be hipotezių, kurios vėliau yra tikrinamos, tikslinamos arba atmetamos. Šis ciklas – bandymas, klaida, korekcija – yra pagrindas, kuriuo remiasi bet kuris tyrimas. Tačiau šiandien nacionalinės finansavimo agentūros vis dažniau remia tik tuos projektus, kurie žada greitus ir matomus rezultatus. Tokia logika trumpina tyrimų ciklą: jei eksperimentas gali nepavykti, jo geriau net nepradėti.
\nRizika didelė. Kai tyrėjai negali sau leisti suklysti, jie linkę rinktis saugesnes, bet mažiau novatoriškas temas. Dėl to krenta tikimybė, kad bus rastos tikrai naujos idėjos ar netikėti sprendimai. Baimė suklysti tampa grėsme platesnio masto nesėkmei – stagnacijai.
\nNepasisekęs eksperimentas laboratorijoje nėra vien techninis nesusipratimas. Jis dažnai asmeniškai paliečia tyrėją: ar aš blogai suformulavau klausimą, ar tiesiog nesu pakankamai geras? Ši emocinė našta ypač didelė, kai finansavimas susietas su konkrečiais rezultatais. „Būtent neapibrėžtumas ir daro mokslinę nesėkmę ypatingą“, – pastebi šaltinis.
\nKita vertus, būtent neapibrėžtumas leidžia mokslui judėti į priekį. Jei kiekvienas atsakymas būtų žinomas iš anksto, tyrimų nereiktų. Problema kyla tada, kai sistema nepalieka vietos tam neapibrėžtumui – kai finansavimo modelis remiasi tik sėkme.
\nMokslas negali būti planuojamas kaip gamyba. Dabartinė tendencija vertinti paraiškas pagal numatomą „naudingumą“ reiškia, kad vis daugiau lėšų nukreipiama į saugius, tačiau mažai revoliucingus projektus. Ilgalaikė pasekmė – lėtesnis pažangos tempas.
\nKol kas nėra aiškaus plano, kaip pakeisti esamą rezultatų kultūrą. Svarbu ir tai, kad apie nesėkmes būtų atviriau kalbama viešai. Kol jos lieka gėdinga paslaptis, kiekvienas tyrėjas jaučiasi vienišas. O kai nesėkmė tampa dalimi bendros istorijos, ji tampa ne pabaiga, o tarpine stotele.
\nArtimiausiais metais paaiškės, ar politikai ir finansuotojai pasiryžę pripažinti, kad ne kiekvienas svarbus eksperimentas baigiasi publikacija ar patentu. Jei ne – rizikuojame ne tik prarasti naujas idėjas, bet ir patį mokslinio proceso pagrindą: gebėjimą klausti be garantijų.
\nBaltieji rūmai prašo Kongreso 2027 m. finansiniams metais NIH skirti 41 mlrd. USD – 5 mlrd. USD mažiau nei šiemet. Kartu siūloma ARPA-H biudžetą mažinti nuo 1,5 mlrd. USD iki 945 mln. USD.
\nDokumentas numato visiškai panaikinti Nacionalinį papildomosios ir integruotosios sveikatos centrą, Fogarty tarptautinių tyrimų centrą bei Nacionalinį mažumų sveikatos ir sveikatos skirtumų institutą. Taip pat planuojama sujungti du priklausomybės tyrimų institutus į naują Nacionalinį medžiagų vartojimo ir priklausomybės tyrimų institutą, o Nacionalinį aplinkos sveikatos mokslų institutą perkelti į Ligų kontrolės ir prevencijos centrus.
\nPrieš šiuos sprendimus NIH buvo sugrąžinę 250 iš beveik 1 200 vasario mėnesį atleistų bandomųjų darbuotojų, pranešė žurnalas Science. Iš viso NIH struktūra būtų sutraukta nuo 27 iki 22 institutų ir centrų.
\nKongreso reakcija kol kas atsargi – abi partijos laiko iniciatyvą „šaltai“ priimtinu pasiūlymu, bet ne įstatymu.
\n