Tydzień Mózgu 2015

w Krakowie

pod hasłem - „ Najnowsze osiągnięcia w badaniach mózgu ”

W tym roku początek w poniedziałek, 16 marca
Wstęp wolny, goście mile widziani.

16.03.2015, poniedziałek

Prof. dr hab. Jerzy Vetulani
(Instytut Farmakologii PAN w Krakowie):

„ Neurobiologia śmierci i zjawiska okołośmiertne ”

17.03.2015, wtorek

Prof. dr hab. Bożena Kamińska-Kaczmarek
(Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie):

„ Guzy mózgu - Czy poznanie ich biologii pomoże w opracowaniu nowych terapii ?”

18.03.2015, środa

Prof. dr hab. Grzegorz Hess
(Uniwersytet Jagielloński):

„ Stres a plastyczność mózgu ”

19.03.2015, czwartek

Dr Rafał Czajkowski
(Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie):

„ System lokalizacji przestrzennej w mózgu - pierwszy rozszyfrowany kod neuronalny ”

20.03.2015, piątek

Dr Max Bielecki
(Wyższa Szkoła Psychologii Społecznej w Warszawie):

„ Przyjemne z pożytecznym ? - współczesne badania nad wpływem gier komputerowych na procesy poznawcze ”

21.03.2015, sobota

Prof. dr hab. Tadeusz Marek
(Uniwersytet Jagielloński):

„ Mózg i sen ”

22.03.2015, niedziela

Prof. dr hab. Leonora Bużańska
(Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN):

„ Technologie XXI wieku i komórki macierzyste w badaniach i terapii
schorzeń neurologicznych ”

Miejsce i czas wykładów:

Aula centrum dydaktyczno-konferencyjnego III-go Kampusu UJ
Kraków, ul. Gronostajowa 7
codziennie od 16 do 22 marca godz. 17:00

Dodatkowym punktem programu Tygodnia Mózgu 2015 w Krakowie będzie wystawa obrazów pędzla Iwony Siwek-Front.
20 marca 2015 godz. 19.00 - Wernisaż wystawy pt. „Mózg w Piwnicy” - malarstwo i rysunek Iwony Siwek-Front z udziałem krytyka sztuki Elżbiety Binswanger w Piwnicy pod Baranami.




Elżbieta Pyza: "Zaglądanie do wnętrza mózgu" Dziennik Polski - Akademicki, 17.02.2007 (pdf, 176 kB)
 
Przekaż 1% podatku
 
Zobacz także:
"Tydzień Mózgu 2017 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2016 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2014 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2013 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2012 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2011 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2010 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2009 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2008 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2007 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2006 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2005 w Krakowie"
"Tydzień Mózgu 2004 w Krakowie"


 

Organizatorzy:

Zakład Biologii i Obrazowania Komórki Instytutu Zoologii Uniwersytetu Jagiellońskiego,
Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika

Sponsorzy:

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego,
The European Dana Alliance for the Brain,
Wydział Biologii i Nauk o Ziemi UJ,
Instytut Farmakologii PAN w Krakowie

Materiały z konferencji zostaną opublikowane w czasopiśmie " Wszechświat" Nr 1-3, 2015,
który dostępny będzie w sprzedaży podczas konferencji, przed i po każdym z wykładów.


Streszczenia wykładów

„Neurobiologia śmierci i zjawiska okołośmiertne”
Prof. dr hab. Jerzy Vetulani
Instytut Farmakologii PAN w Krakowie

Jedną z rzeczy, której wszystkie żywe istoty świadomie lub nieświadomie chcą uniknąć jest śmierć, a jednym z najsilniejszych instynktów człowieka i zwierząt jest instynkt przeżycia. Ale śmierć jest nieodłączną składową ewolucji życia. Ewolucja istnieje, ponieważ przeżywają osobniki najlepiej przystosowane, a oznacza to eliminację osobników przystosowanych gorzej. Z biegiem czasu sprawność i zdolność przystosowania się do środowiska od pewnego okresu maleje i starzejące się osobniki są eliminowane, aby ustąpić miejsca sprawniejszym osobnikom młodszym.

Według współczesnych poglądów śmierć następuje albo po całkowitym ustaniu czynności mózgu (śmierć mózgowa), albo po nieodwracalnym zatrzymaniu krążenia i oddechu (śmierć sercowa). Czasami istnieją trudności w ocenie, czy mamy do czynienia z osobą żywą czy zwłokami. Najskuteczniejszą metodą sprawdzenia, czy życie tli się jeszcze w ciele, czy też śmierć mózgowa już wystąpiła jest neuroobrazowanie mózgu. Istnieje bowiem wiele stanów uszkodzenia świadomości, o różnym natężeniu, przy których chory nie reaguje na bodźce, ale jego mózg może wciąż funkcjonować na dość wysokim poziomie poznawczym.

Wydaje mi się, że najbardziej fascynujące jest poszukiwanie neurobiologicznych podstaw zjawisk uznawanych przez ogół za istniejące, a przez naukę - za iluzje. Dobrym przykładem tego mogą być zjawiska okołośmiertne. Osoby umierające, ale odratowane, często opisują swoje doznania w okresie zwanym śmiercią kliniczną. Doznania te określa się jako doświadczenia okołośmiertne (NDE – neardeathexperience). Najczęściej opisywanymi wrażeniami jest istnienie tunelu do którego umierający wchodzi, aby pojawić się po drugiej jego, zazwyczaj przyjaznej stronie, oraz oglądanie własnego ciała z zewnątrz, zazwyczaj z góry (autoskopia). Oba te zjawiska materialistycznie nastawieni uczeni interpretują jako halucynacje, ale dla wielu innych, również dla osób przeżywających NDE, mają one być dowodem istnienia świadomości niezależnej od ciała, podobnie jak zjawisko déja vu - dowodem na metempsychozę. Należy przy tym wspomnieć, że przeżycie NDE bardzo często zmienia osobowość i zachowanie człowieka, a w mózgu takich osób obserwuje się trwałe zmiany funkcjonalne: nasilone objawy płata skroniowego oraz objawy złożonej częściowej padaczki. Oczywistym pytaniem neurobiologa jest czy zmiany zachodzące w umierającym mózgu mogą wyjaśnić fenomen NDE? Udało się obecnie, w badaniach na umierających zwierzętach i ludziach, odkryć kilka procesów sugerujących, że umieraniu mogą towarzyszyć halucynacje. Jednym z opisanych zmian biochemicznych jest wzrost poziomu serotoniny w korze słuchowej szczura w czasie umierania. Otóż warunkiem sine qua non działania halucynogennego jest stymulacja receptora 5HT2A, i zwiększenie poziomu serotoninymoże taką stymulację powodować. Z halucynacjami wzrokowymi i słuchowymi często wiązanajest kwasica, czyli obniżenie pH mózgu. Badania na ludziach wykazały, że osoby umierające długo miały niższe pH kory czołowej i rdzenia przedłużonego. Na ułatwienie występowania halucynacji może też wpływać wzrost poziomu beta-endorfin. Obserwuje się go w schizofrenii, a halucynacje blokuje antagonista opioidów, nalokson. Obserwacje na umierających psach wykazały, że poziom beta-endorfiny wzrastał w mózgu psów umierających świadomie, a nie u umierających w narkozie.

Dyskusja o znaczeniu NDE: czy potwierdza ono hipotezę istnienia życia po życiu czy jest tylko wynikiem zaburzeń pracy mózgu, stale trwa. Najwięcej opisów mamy od pacjentów, którym groziła nagła śmierć sercowa i są to z reguły wspomnienia przyjemne. Konkludując, badania nad przeżyciami okołośmiertnymi są fascynujące, pokazują biologiczne podłoże przeżyć w tym stanie, ale oczywiście dotyczą osób, które nie umarły i nigdy nie dadzą nam odpowiedzi, czy będzie jeszcze jakieś „potem”.

Powrót


„Guzy mózgu - Czy poznanie ich biologii pomoże w opracowaniu nowych terapii?”
Prof. dr hab. Bożena Kamińska-Kaczmarek
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie

Przedmiotem wykładu będą najnowsze informacje o mechanizmach molekularnych odpowiedzialnych za powstawanie guzów mózgu. Wyniki badań sekwencjonowania całych genomów glejaków i badania w modelach zwierzęcych ujawniły szereg nowych mechanizmów, które przyczyniają się do powstania i progresji nowotworów. Nowotwory powstają na skutek nagromadzenia się zmian genetycznych w genach kluczowych dla kontroli wzrostu i różnicowania komórek, lub poprzez zmiany genetyczne w komórkach macierzystych lub prekursorach dojrzałych komórek. W niektórych nowotworach, np. w białaczkach i guzach mózgu, pierwotnym mechanizmem jest zaburzenie mechanizmów kontrolujących procesy epigenetyczne i strukturę chromatyny. Zmiany epigenetyczne (czyli modyfikacje chemiczne DNA lub białek histonów wokół których DNA jest owinięte) mogą wyłączać ważne geny i trwale wpływać na funkcje komórki. Poznanie całych genomów pacjentów z guzami ujawniło defekty w genach kontrolujących metabolizm, które prowadzą do powstania nowych metabolitów o działaniu onkogennym i zaburzeniu procesów epigenetycznych. W progresji nowotworów i ich oporności na terapię ważną rolę odgrywa też mikrośrodowisko, w którym rośnie guz, gdyż cząsteczki produkowane przez nowotwór przeprogramowują układ odpornościowy organizmu, aby wspierał rozrost guza zamiast zwalczał nowotwór. Naciekające guz komórki układu odpornościowego hamują odpowiedź przeciwnowotworową, która powinna eliminować komórki nowotworowe. Wyniki nowych badań nad oddziaływaniem guza na mikrośrodowisko ujawniły nowe mechanizmy nowotworzenia i nowe cele terapeutyczne. Badania prowadzone przez grupę prof. B. Kamińskiej w Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN nad patogenezą glejaków w modelach zwierzęcych pokazały, że zahamowanie nagromadzania się i "przeprogramowanie"komórek układu odpornościowego sprawia, że guz jest eliminowany, a zwierzęta z guzem przeżywają. Zrozumienie procesów nowotworzenia na poziomie molekularnym, identyfikacja cząsteczek odpowiedzialnych za kluczowe etapy tych procesówmogą być wstępem do opracowania terapii celowanych opartych o małe cząsteczki, krótkie peptydy lub małe interferujące RNA do terapii genowej.

Powrót


„Stres a plastyczność mózgu ”
Prof. dr hab. Grzegorz Hess
Uniwersytet Jagielloński

Plastyczność jest niezwykle istotną właściwością układu nerwowego, która leży u podstaw jego zdolności do adaptacji, zmienności, przywracania funkcji a także uczenia się i pamięci. Prawidłowe funkcjonowanie mózgu jest uzależnione od możliwości występowania zmian plastycznych, u których podłoża leżą zróżnicowane procesy zachodzące na poziomie molekularnym i komórkowym w rozmaitych strukturach mózgu.

Stres jest „nieswoistą reakcją organizmu na wszelkie stawiane mu żądania” (Hans Selye). Stres jest zmianą w stanie fizycznym lub psychicznym organizmu, wywołaną działaniem potencjalnie zagrażających bodźców. O ile pojedynczy, krótkotrwały epizod stresu może wywierać korzystny wpływ na organizm, mobilizując go do szybkiego i efektywnego działania, to stres chroniczny, w trakcie którego dochodzi do zaburzeń funkcjonowania osi podwzgórze - przysadka mózgowa - nadnercza, zwiększa ryzyko wystąpienia wielu chorób, w tym zaburzeń czynności mózgu. Na przykład, stres chroniczny osłabia zdolność synaps hipokampa do ulegania zmianom plastycznym. Zmiany te powodują pogorszenie pamięci. W trakcie wykładu zostaną przedstawione badania zmierzające do określenia mechanizmów oddziaływania stresu chronicznego na plastyczność neuronalną oraz próby tworzenia strategii terapeutycznych.

Powrót


„System lokalizacji przestrzennej w mózgu - pierwszy rozszyfrowany kod neuronalny”
Dr Rafał Czajkowski
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie

W roku 2014 Komitet Noblowski przy podzielił nagrodę w dziedzinie fizjologii lub medycyny pomiędzy Johna O´Keefe oraz małżeństwo May-Britt i Edvarda Moserów. Badania tych naukowców na przestrzeni ostatniego czterdziestolecia umożliwiły zrozumienie systemu nawigacji oraz pamięci przestrzennej w modelu szczurzym oraz rzuciły światło na proces powstawania pamięci u człowieka. Komórki miejsca (ang. place cells) odkryte w 1971 roku przez Johna O´Keefe zlokalizowane są w hipokampie. Każdy z tych neuronów aktywny jest gdy zwierzę znajduje się w ściśle określonym miejscu. Razem neurony miejsca tworzą zatem mentalną mapę środowiska. Komórki siatki (ang. gridcells) zostały po raz pierwszy opisane w 2005 roku przez zespół pod kierunkiem E. i M-B. Moserów. Ich specyficzność przestrzenna jest inna niż w przypadku komórek miejsca. Liczne pola aktywności dla pojedynczej komórki rozmieszczone są równomiernie, tworząc regularny, heksagonalny wzór zbliżony do plastra miodu. Taka rytmiczna aktywacja neuronów umożliwia zwierzęciu odmierzanie przestrzeni. Nakładanie sięaktywności wielu komórek siatki jest najprawdopodobniej podstawowym mechanizmem generującym aktywność bardziej specyficznychkomórek miejsca. Dodatkowa informacja na temat fizycznych przeszkód dostarczana jest przez komórki granicy (ang. bordercells), zaś kierunek poruszania się rejestrowany jest przez neurony kierunku głowy (ang. headdirectioncells). Razem neurony te tworzą system lokalizacji przestrzennej w mózgu. Zrozumienie zależności pomiędzy wzorami aktywności komórek siatki i miejsca a zachowaniem zwierzęcia jest pierwszym przykładem rozszyfrowania kodu neuronalnego w obszarach odpowiedzialnych za pamięć i kognicję. System ten funkcjonuje również w mózgu ludzkim, jednak wydaje się, iż u człowieka ilość bodźców przetwarzanych i zapamiętywanych przez hipokamp jest dużo większa niż prosta reprezentacja przestrzeni. Najprawdopodobniej obejmuje ona całość wrażeń, które składają się na nasze świadome wspomnienia. W stanach patologicznych, takich jak epilepsja, choroba Alzheimera, autyzm czy schizofrenia, następuje uszkodzenie subtelnej sieci przetwarzania informacji przez hipokamp, co skutkuje poważnymi zaburzeniami psychicznymi. Zrozumienie biologicznych podstaw tych procesów może przyczynić się do powstania nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych.

Powrót


„Przyjemne z pożytecznym? - współczesne badania nad wpływem gier komputerowych na procesy poznawcze”
Dr Max Bielecki
Wyższa Szkoła Psychologii Społecznej w Warszawie

Gry komputerowe stanowią obecnie najpopularniejszą formę spędzania wolnego czasu w wielu wysokorozwiniętych krajach świata. Badania naukowe na ich temat przez wiele lat koncentrowały się głównie potencjalnych zagrożeniach związanych graniem - m.in. problemem agresji i ryzykiem „uzależnienia”.
Obecnie coraz więcej publikacji wskazuje na pozytywne aspekty korzystania z tej formy rozrywki, przede wszystkim w zakresie percepcji wzrokowej, szybkości reakcji i orientacji przestrzennej. Coraz więcej wiemy też na temat mechanizmów, które odpowiedzialne są za obserwowaną poprawę funkcjonowania poznawczego u graczy. Wystąpienie dotyczyć będzie zarówno najnowszych odkryć w tym zakresie, jak też wyzwań stojących przez badaczami zainteresowanymi dalszym rozwojem wiedzy na tematem gier.

Powrót


„Mózg i sen”
Prof. dr hab. Tadeusz Marek
Uniwersytet Jagielloński

Nie ma najmniejszej wątpliwości, że sen jest ważnym czynnikiem w procesie formowania śladów pamięciowych. Wiele badań, tak na poziomie molekularnym, elektrofizjologicznym jak i neuropsychologicznym wskazuje na kluczową rolę snu w procesach neuroplastyczności. Dowiedziono, że w trakcie snu dochodzi z jednej strony do wzmacniania połączeń synaptycznych będących podstawą tworzenia tak zwanych układów rewerberacyjnych (stanowiących materialną podstawę śladów pamięciowych), z drugiej zaś do osłabiania innych. Obydwa procesy zachodzą symultanicznie. Jeden utrwala efektywne wzorce pamięciowe, drugi zaś wzorce nieefektywne wymazuje. Pozostałości po procesie wymazywania (czyszczenia synaps) w postaci toksyn, resztek białek, beta amyloidów usuwane są z mózgu, również w trakcie snu, przez tak zwany system glimfatyczny. Zaburzenia snu, pogłębiający się deficyt snu przyczynia się do obniżenia efektywności funkcjonowania tego systemu. W opinii wielu badaczy stanowi to czynnik patogenny w chorobie Alzheimera i wpływa niekorzystnie na procesy pamięciowe.

Powrót


„Technologie XXI wieku i komórki macierzyste w badaniach i terapii schorzeń neurologicznych”
Prof. dr hab. Leonora Bużańska
Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Wiarygodne, oparte o najnowsze osiągnięcia nauki systemy hodowli in vitro ludzkich komórek macierzystych, są kluczowe dla możliwości ustalenia potencjału terapeutycznego wybranych populacji komórek. Stosowane są również do badań farmakologicznych i toksykologicznych wprowadzanych do terapii lub już stosowanych leków.

Przełom technologiczny ostatnich lat w dziedzinie badań nad komórkami macierzystymi oraz bioinżynierią mikrośrodowiska, w którym są hodowane poza ustrojem człowieka, umożliwił stworzenie systemów „biomimetycznych”, to znaczy takich, które przypominają warunki naturalne, panujące w organizmie. Strategia tworzenia takich systemów badawczych jest dwukierunkowa: 1) prowadząca do otrzymania układu różnych mikrośrodowisk „biomimetycznych” w mikroskali, umożliwiających wydajne i szybkie badanie komórek ludzkich na mikroplatformach, co znajduje zastosowanie w toksykologii i farmakologii; 2) prowadząca do otrzymania w hodowli in vitro układu komórek w makroskali które tworzą tkanki lub organoidy, a nawet całe narządy, co ma swoje zastosowanie w inżynierii tkankowej i medycynie regeneracyjnej. Mózg człowieka jest szczególnie skomplikowany w swej budowie, dlatego niezwykłym osiągnięciem ostatnich dwóch lat było otrzymanie w hodowli organoidy, która zarówno w budowie jak i funkcji przypomina korę rozwijającego się mózgu.

W strategiach „mikro” i „makro” stosowana jest personalizacja układu badawczego, tj. wyprowadzenie od pacjenta linii komórek macierzystych, która stanowi model schorzenia o określonym podłożu genetycznym i pozagenetycznym, właściwym tylko dla tego pacjenta. Stało się to możliwe dzięki nowej technologii otrzymywania tzw. indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC) z każdej tkanki dorosłego człowieka.

W prezentowanym wykładzie zostaną przedstawione nowe technologie otrzymywania komórek macierzystych i trójwymiarowych systemów hodowli tych komórek w Sali „mikro” i „makro”, które można zastosować do badań i terapii spersonalizowanej schorzeń neurologicznych.

Powrót