2. BIOLOGICKÉ ZÁKLADY PSYCHOLÓGIE

Question 1

Š1: Neuróny tvoria asi len desatinu buniek mozgu (zvyšok pripadá na gliové bunky). Znamená to, že k mysleniu využívame len desatinu mozgu? Pravdepodobne nie. Aké existujú ešte ďalšie možnosti?

Answer 1

1. Gliové bunky a ich funkcia
   
   • Gliové bunky tvoria asi 90% buniek mozgu a majú kľúčové podporné, vyživovacie, regeneračné a ochranné funkcie.
   • Pomáhajú udržiavať neuróny na mieste, poskytujú im živiny a kyslík, zbierajú odpadové produkty, a pohlcujú odumreté neuróny a cudzorodé látky.
2. Spolupráca neurónov a gliových buniek
   
   • Neuróny nie sú jediné, ktoré zabezpečujú fungovanie mozgu. Gliové bunky hrajú významnú úlohu v podpore a efektivite neurónov.
   • Bez gliových buniek by neuróny nemohli efektívne fungovať, čo znamená, že gliové bunky sú nevyhnutné pre celkové fungovanie mozgu.
3. Aktivita mozgu
   
   • PET a fMRI ukazujú, že mozog je aktívny aj počas spánku, pričom všetky časti mozgu vykazujú aspoň nízku úroveň aktivity.
   • Tento fakt podporuje tvrdenie, že využívame viac ako len 10% nášho mozgu, pretože všetky časti mozgu sú zapojené do rôznych funkcií, aj keď nie všetky sú aktívne zároveň.
4. Poškodenie mozgu a jeho dôsledky
   
   • Ak by sme využívali len 10% mozgu, poškodenie určitých častí by nemalo tak závažné následky. V skutočnosti však aj malé poškodenia môžu mať vážne dôsledky, čo naznačuje, že všetky časti mozgu sú dôležité.
5. Mýtus o 10% využití mozgu
   
   • Mýtus o tom, že využívame len 10% nášho mozgu, je nesprávny. Moderné výskumy ukazujú, že všetky časti mozgu sú funkčné a zapojené do rôznych činností.
   • Gliové bunky, ktoré tvoria väčšinu buniek v mozgu, sú kľúčové pre jeho celkové fungovanie a podporujú činnosť neurónov.

Question 2

Š2: Lokálne anestetiká, napr. také, s ktorými sa môžeme stretnúť u zubára, blokujú priepustnosť pre ióny sodíka tých neurónov, ktoré sa nachádzajú v blízkosti miesta vpichu anestézie. Lekári ich pochopiteľne aplikujú na miesta v bezprostrednom okolí zdroja bolesti. Čo myslíte, že by sa stalo, keby bolo anestetikum vpichnuté do mozgu? Domnievate sa, že by aj naďalej len blokovalo bolesť a vnímanie dotykových podnetov? Alebo by malo aj iné účinky? (6)

Answer 2

1. Zablokovanie sodíkových kanálov
   
   • Anestetiká, ako napríklad novokaín alebo xylokaín, blokujú sodíkové kanály v neurónoch.
   • Tento blok zabraňuje vzniku a šíreniu akčných potenciálov, čím zastavuje prenos nervových signálov.
2. Znecitlivenie a strata funkcie
   
   • Vpichnutie anestetika do mozgu by spôsobilo znecitlivenie oblasti, kam bolo vpichnuté, čo by mohlo viesť k strate funkcie tejto časti mozgu.
   • Ak by bolo anestetikum vpichnuté do oblasti zodpovednej za reč, mohlo by to narušiť schopnosť hovoriť.
   • Ak by anestetikum zasiahlo oblasti mozgu, ktoré kontrolujú vitálne funkcie, ako je dýchanie alebo srdcový tep, mohlo by to spôsobiť vážne problémy, vrátane zástavy dýchania alebo srdca.
3. Rozšírenie účinku
   
   • Vzhľadom na vysokú prepojenosť neurónov v mozgu by sa účinky anestetika mohli rozšíriť aj do ďalších oblastí, čím by mohlo dôjsť k rozsiahlejšiemu narušeniu mozgových funkcií.
4. Nebezpečenstvo vniknutia do krvného obehu
   
   • Ak by sa anestetikum dostalo do krvi, mohlo by spôsobiť systémovú toxicitu, čo by mohlo viesť k život ohrozujúcim stavom.
   • Preto je pri aplikácii anestetika dôležité uistiť sa, že sa nepichá priamo do krvnej cievy.
5. Možné dôsledky
   
   • Zlyhanie základných telesných funkcií (dýchanie, srdcová činnosť).
   • Strata vedomia, potenciálne kóma.
   • Poškodenie špecifických mozgových funkcií v závislosti na mieste vpichu.

Question 3

Š3: Prečo máme symetrický mozog (t.j. Prečo obe hemisféry vyzerajú podobne)? Máme pravú a ľavú motorickú kôrovú oblasť, pravý a ľavý hipokampus, pravý a ľavý mozoček atď. V každom prípade je ľavá strana zrkadlovým obrazom pravej, rovnako ako je ľavé oko zrkadlovým obrazom pravého oka alebo ľavé ucho zrkadlovým obrazom pravého ucha. Napadá Vám dôvod, prečo je mozog usporiadaný práve týmto symetrickým spôsobom? (6)

Answer 3

1. Zrkadlová symetria
   
   • Mozog vyzerá symetricky, pretože obe hemisféry sú zrkadlové obrazy jedna druhej, čo znamená, že máme pravú a ľavú motorickú kôru, pravý a ľavý hipokampus, pravý a ľavý mozoček atď.
   • Rovnako ako ľavé a pravé oko alebo ucho sú zrkadlové obrazy, aj hemisféry mozgu vykazujú podobnú zrkadlovú symetriu.
2. Funkčná asymetria
   
   • Aj keď hemisféry vyzerajú podobne, nie sú úplne zhodné a vykazujú funkčnú asymetriu.
   • Ľavá hemisféra je často väčšia a zameriava sa na jazykové a matematické schopnosti, zatiaľ čo pravá hemisféra má lepšie priestorové vnímanie a dlhé nervové vlákna spájajúce vzdialenejšie oblasti mozgu.
3. Komplementárne funkcie
   
   • Hemisféry majú komplementárne funkcie a spolupracujú na rôznych činnostiach, ako je motorika a kognitívne funkcie.
   • Ak je poškodená jedna hemisféra, druhá môže prevziať niektoré jej funkcie vďaka neuroplasticite, čo umožňuje mozgu prispôsobiť sa a zachovať čo najviac funkcií.
4. Evolučná výhoda symetrie
   
   • Evolučne preferovaná symetria poskytuje stabilitu a efektívnosť usporiadania štruktúr v mozgu.
   • Symetria uľahčuje komunikáciu medzi hemisférami, ktoré musia spolupracovať na koordinácii motorických a senzorických vnemov.
5. Rezervná kapacita
   
   • Symetrická štruktúra mozgu poskytuje “rezervu” v prípade poškodenia jednej časti. Ak je poškodený očný nerv v pravej hemisfére, ľavé oko môže naďalej fungovať.
   • Táto redundancia zabezpečuje, že telo môže pokračovať v základných funkciách, aj keď je jedna časť mozgu poškodená.
6. Neuroplasticita
   
   • Mozog má schopnosť prispôsobiť sa a reorganizovať svoje funkcie (neuroplasticita). Ak je jedna hemisféra poškodená alebo odstránená, druhá hemisféra môže postupne prevziať jej funkcie.
   • Táto schopnosť prispieva k tomu, že ľudia môžu relatívne normálne fungovať aj s jednou hemisférou.

Question 4

Š4: U pacientov s rozdeleným mozgom, ktorým bol chirurgicky pretrhnutý corpus callosum, sa zdá, že pravá a ľavá hemisféra pracujú nezávisle na sebe. Pacient napr. vie prečítať slovo prezentované jednej hemisfére a dokáže na neho i reagovať, bez toho, aby druhá hemisféra vedela, čo to vlastne bolo za slovo. Znamená to, že takýto pacient má akési dva mozgy, pričom každý z nich vie niečo iné? Alebo sa stále jedná o pacienta len s jedným mozgom? (4+1)

Answer 4

1. Funkčné oddelenie hemisfér
   
   • Hemisféry mozgu sú funkčne oddelené aj u normálnych ľudí, ale corpus callosum umožňuje ich komunikáciu.
   • Ľavá hemisféra je zodpovedná za jazykové a matematické schopnosti, zatiaľ čo pravá hemisféra má lepšie priestorové vnímanie a rozumie jazyku, ale nie je schopná verbálne komunikovať.
2. Úloha corpus callosum
   
   • Corpus callosum spája obe hemisféry a umožňuje im vymieňať si informácie, čo je dôležité pre koordinovanú činnosť mozgu ako celku.
   • V normálne fungujúcom mozgu informácie vstupujúce do jednej hemisféry sú k dispozícii aj druhej hemisfére, čo zabezpečuje jednotnú skúsenosť a koordináciu.
3. Pacienti s rozštiepeným mozgom
   
   • U pacientov s chirurgicky pretrhnutým corpus callosum hemisféry pracujú nezávisle na sebe, pretože komunikácia medzi nimi je prerušená.
   • Každá hemisféra vykonáva svoje špecifické funkcie bez vedomia druhej hemisféry, čo môže viesť k situáciám, kde jedna hemisféra nevie, čo robí druhá.
4. Jednotná skúsenosť
   
   • Aj keď hemisféry pracujú samostatne, stále tvoria jednu skúsenosť pre pacienta. Pacient má jeden mozog, nie dva, ale komunikácia medzi hemisférami je narušená.
   • Pacienti môžu vykazovať schopnosti špecifické pre každú hemisféru, ale tieto schopnosti sú stále súčasťou jedného mozgu, ktorý pracuje s obmedzenou komunikáciou medzi svojimi časťami.

(5. Psychologické a kognitívne dôsledky)
- Stratou komunikácie medzi hemisférami môžu pacienti vykazovať rôzne psychologické príznaky, ako sú hypoiniciatívnosť, apatia, poruchy pozornosti a koncentrácie.
- Pri určitej činnosti, ako je hmatové rozpoznávanie predmetov ľavou rukou (ktorá je ovládaná pravou hemisférou), môže pacient predmet spoznať, ale nevie ho pomenovať, kým ho nepreloží do pravej ruky (ovládanej ľavou hemisférou).

Question 5

Š5: Každý rok sa stretávame s výsledkami nových objavov, ktoré sa zaoberajú génom pre alkoholizmus, drogovú závislosť, schizofréniu, sexuálnu orientáciu, impulzívnosť či inú psychickú vlastnosť. Po vykonaní ďalších štúdií sa však často ukáže, že skúmaný gén sa vzťahuje k určitej vlastnosti iba u niektorých ľudí, nie u všetkých. Ďalej sa tiež preukáže, že sa skúmaný gén vzťahuje ešte k ďalším znakom správania, nielen k jednému, s ktorým bol pôvodne spájaný. Napadajú vám nejaké dôvody, prečo gény môžu týmto spôsobom ovplyvňovať psychické vlastnosti? Inými slovami, prečo medzi prítomnosťou génov a silou prejavu konkrétnej psychickej vlastnosti neexistuje vzťah jedna k jednej?

Answer 5

Gény (tvorené deoxyribonukleovou kyselinou DNA) sú usporiadané v chromozómoch, ktoré sa nachádzajú v jadre každej bunky v tele. Väčšina buniek v ľudskom tele obsahuje 46 chromozómov. Pri počatí človek dostane 23 chrom. od otca a 23 chrom. od matky. Všetkých 46 chromozómov tvorí teda 23 párov, ktoré sa duplikujú pri každom bunkovom delení.

ODPOVEĎ:
1. Polygénne dedičstvo
- Väčšina psychických vlastností je ovplyvňovaná viacerými génmi, nie len jedným. Rôzne kombinácie viacerých génov môžu ovplyvňovať vývoj určitej vlastnosti.
- Každý gén môže prispieť len malou časťou k celkovému prejavu vlastnosti, čo komplikuje identifikáciu konkrétneho génu ako hlavného faktora.

2. Genetická variabilita
   
   • Gény, ktoré sa vzťahujú k určitej vlastnosti môžu interagovať rôznymi spôsobmi u rôznych ľudí.
   • Napríklad, gén spojený s impulzívnosťou môže mať rôzne formy, ktoré sa prejavia odlišne v závislosti na ďalších génoch a prostredí.
3. Vypnuté a zapnuté gény
   
   • Prostredie a životné podmienky môžu ovplyvňovať, ktoré gény sú v bunke aktivované a ktoré sú vypnuté
   • Napríklad, stres, výživa, expozícia toxínom alebo sociálne interakcie môžu meniť spôsob, akým sa gény prejavujú, čo ovplyvňuje psychické vlastnosti.
4. Dominantné a recesívne gény
   
   • Niektoré gény sú dominantné a iné recesívne. Dominantné gény sa prejavia aj v prítomnosti jednej kópie, zatiaľ čo recesívne gény sa prejavia len vtedy, keď sú prítomné dve kópie.
5. Genetická interakcia
   
   • Gény môžu interagovať s inými génmi, čo znamená, že účinok jedného génu môže byť modifikovaný prítomnosťou iných génov.

Psychické vlastnosti sú výsledkom kombinácie genetických a environmentálnych faktorov, ktoré spolupracujú dynamicky a komplexne.