Wykłady odbędą się w dniach 16-20 marca 2015  w Sali Konferencyjnej Centrum Neurobiologii w Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN o godz. 18:00, a w sobotę o 17.00 (!) Wykładowcy, którzy potwierdzili swoją obecność:

  • Prof. dr hab. Grzegorz Wilczyński (poniedziałek, 16.03)

„W cieniu synapsy: rzecz o roli jądra komórkowego neuronu w pamięci, myśleniu i chorobach mózgu”

Funkcjonowanie mózgu, w tym procesy takie jak myślenie i pamięć, zależy od zmian w sile połączeń synaptycznych. Rzadko jednak wspomina się o tym, że aby zmiany te utrwaliły się i utrzymywały przez czas dłuższy niż kilkadziesiąt minut, musi zostać zaangażowane jądro komórkowe neuronu. Jądro jest centrum informacyjnym komórki, w którym zgromadzony jest materiał genetyczny ściśle upakowany w postaci kompleksów DNA-białko zwanych chromatyną. W odpowiedzi na sygnał z synapsy w jądrze aktywowane są geny, co prowadzi do syntezy białek i wzmocnienia synapsy. Znane są różne sposoby aktywacji genów; w ostatnich latach intensywnie badane są tzw. mechanizmy epigenetyczne, które nie zależą ściśle od sekwencji DNA, ale od struktury chromatyny.

  • Prof. Dr hab. Włodzisław Duch (wtorek, 17.03 o godz. 18.30 !!!)

„Perspektywy nauk neurokognitywnych”

Co już o sobie wiemy i co mamy nadzieję w najbliższych latach dzięki naukom neurokognitywnym się dowiedzieć? Korzystając z modeli komputerowych i z możliwości weryfikacji hipotez za pomocą metod eksperymentalnych rozwijamy program badań łączący nauki przyrodnicze, informatyczne, społeczne i humanistyczne, nauki teoretyczne i eksperymentalne. Jego celem jest zrozumienie procesów umysłowych i ich związku z procesami zachodzącymi w

mózgu. Na każdym etapie życia, od narodzin do starości, poszukujemy metod wspomagających rozwój pełnego potencjału człowieka. Omówię kilka hipotez związanych z rozwojem niemowląt, uczeniem się, talentem artystycznym i matematycznym, intuicją i kreatywnością, neuroplastycznością i formowaniem się prawidłowego obrazu świata. Jak widać, jest to program nie mający szans na szybkie zakończenie ...

  • Dr n. med. Sławomir Murawiec (środa, 18.03)

„Po co nam mózg, dlaczego się myli i jak działa psychoterapia?”

Na zasadnicze pytanie: po co nam mózg? Karl Friston odpowiada w sposób następujący: po to, aby tworzyć model rzeczywistości a następnie poruszać się w tym wirtualnym mózgowym modelu. Pogląd sięga czasów Aleksandra von Humboldta który jako pierwszy zasugerował że mózg musi przewidywać konsekwencje swojej aktywności sensoryczno-motorycznej, w postaci nieświadomego wnioskowania. Funkcja mózgu może wiec być ujęta jako funkcja przewidująca, wnioskująca i kreująca rzeczywistość (a nie ją odzwierciedlająca). Friston proponuje pogląd według którego mózg jest widziany jako organ przewidywania, który potrafi generować wirtualne rzeczywistości (hipotezy) aby testować je w oparciu o dane zmysłowe a w konsekwencji podejmuje takie działania wobec swojego środowiska, aby zminimalizować coś, co jest nazywane zdziwieniem, zaskoczeniem,  niespodzianką. To zdziwienie, czyli błąd przewidywania jest zdarzeniem które może być przez mózg wychwytywane jako odbiegające od oczekiwań. W pozostałych sytuacjach mózg otrzymuje informacje, które i tak są wcześniej zawarte w jego modelu świata. To zaskoczenie błąd przewidywania, albo wolna energia odpowiada różnicy pomiędzy danymi zmysłowymi które nie potwierdzają modelu rzeczywistości istniejącego na wyższych piętrach hierarchii mózgowej. W takim ujęciu minimalizowanie wolnej energii jest podstawowo tym samym co zapobieganie wystąpieniu błędu przewidywania. Ale mózg może się mylić, kiedy dane napływające z otoczenia nie potwierdzają treści zawartych w istniejącym uprzednio modelu rzeczywistości. W takiej sytuacji wykryty błąd przewidywania może być zaprzeczony, utrzymany wbrew napływającym danym, lub bardziej adaptacyjnie może być podstawą nowego uczenia się.

Co zasadnicze, wewnętrzny model świata może minimalizować błąd przewidywania jeśli zapewnia dokładny, ale i nie nadmiernie rozbudowany schemat wyjaśniania informacji zmysłowych. Rola snu w optymalizacji modeli mózgowych jest kolejnym elementem tej teorii. Sugeruje to zasadniczą rolę snu – optymalizowania modeli świata generowanych przez mózg.

Takie ujęcie może mieć także znaczenie dla rozumienia procesów psychoterapii. Może ona być widziana jako sytuacja, w której osoba leczona zgłasza się z takimi modelami samej siebie lub relacji z ludźmi, które są nieadekwatne do rzeczywistych. Natomiast sytuacje w których osoba ta stwierdza ta nieadekwatność (wykrywa błąd przewidywania) nie są wykorzystywane do korygowania istniejącego modelu,  przeciwnie jest on wzmacniany, a jeśli fakty go nie potwierdzają, to tym gorzej dla nich. To co jest wykrywane w procesie rozmowy z pacjentem, np. w trakcie analizy przeniesienia, może być ujęte jako ujawnianie błędu przewidywania. Terapeuta posługując się swoimi umiejętnościami „wykrywa” te wypowiedzi, w których model narzucany przez pacjenta jest nieadekwatny do rzeczywistej relacji. Może to pozwolić na uaktualnienie, dostosowanie  modelu istniejącego w umyśle pacjenta do rzeczywistych treści i procesów zachodzących w relacji z terapeutą i w konsekwencji w relacji z otoczeniem społecznym.

  •  Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski (czwartek, 18.03)

“Eksperymentowanie na zwierzętach. Mity, fakty, potrzeby, etyka i prawo.   Wykład CARE”

W moim wykładzie będę się starał odnieść do kilku zagadnień poruszających opinię publiczną: miejsca doświadczeń na zwierzętach pośród innych relacji ludzi i zwierząt, liczby zwierząt doświadczalnych i stopnia uciążliwości stosowanych procedur, pytania o potrzebę prowadzenia doświadczeń i testów na zwierzętach w chwili obecnej, pytań o etyczne uzasadnienie takich doświadczeń i prawa ludzi do dysponowania zwierzętami. Świadomość społeczna tych zagadnień jest silnie zmitologizowana, a znajomość faktów nikła.  Omówię także przebieg ostatniej debaty sejmowej w trakcie wdrażania w Polsce Dyrektywy 2010/63 Unii Europejskiej,  oraz skutki nowego ustawodawstwa  dla zasad hodowli zwierząt laboratoryjnych i prowadzenia badań naukowych w Polsce i Europie.

  • Dr inż. Paweł Hottowy (piątek, 20.03)

Perspektywy budowy zaawansowanego implantu dla niewidzących”

Siatkówka oka – cienka warstwa tkanki nerwowej wyściełająca dno oka – jest kluczowym elementem układu wzrokowego. Widziany przez oko obraz jest w niej przetwarzany kolejno przez komórki światłoczułe, wyspecjalizowane interneurony i w końcu przez komórki zwojowe, które wysyłają do mózgu informację wizualną zakodowaną w postaci sekwencji impulsów nerwowych.

Choroby siatkówki, takie jak retinopatia barwnikowa czy zwyrodnienie plamki żółtej, prowadzą do stopniowego zaniku widzenia wskutek degeneracji komórek światłoczułych. Jednak komórki zwojowe pozostają żywe i nawet w zaawansowanym stadium choroby zachowują zdolność do generacji impulsów nerwowych i wysyłania ich do mózgu. Otwiera to możliwość zbudowania elektronicznej protezy siatkówki dla niewidomych, w której obraz z miniaturowej kamery przetwarzany jest na serie impulsów elektrycznych pobudzających komórki zwojowe siatkówki i w ten sposób dostarczających do mózgu pacjenta informację wizualną.

Pierwsze urządzenia bazujące na tej idei pojawiły się już na rynku. Ich zasadniczym ograniczeniem jest jednak niska rozdzielczość przestrzenna stymulacji elektrycznej – duże elektrody stymulują jednocześnie wiele neuronów, przez co przesyłane do mózgu informacje wizualne są mało precyzyjne, a w pewnych sytuacjach niespójne. W efekcie jakość oferowanego przez współczesne protezy sztucznego widzenia jest daleka od doskonałości.

Punktem wyjścia do wykładu będzie pytanie: czy możliwe jest stworzenie inteligentnego implantu, zdolnego dostarczyć do mózgu niewidomego pacjenta informację identyczną do tej, jaka powstaje w zdrowej siatkówce przetwarzającej złożoną informację wizualną? Postaram się odpowiedzieć z punktu widzenia współczesnej wiedzy na temat działania siatkówki, rozwoju technologii mikroelektronicznych i nanofabrykacji, oraz ostatnich wyników laboratoryjnych dotyczących precyzyjnej stymulacji elektrycznej komórek nerwowych.

 

  • Prof. dr hab. med. Maria Barcikowska (sobota, 21.03) o 17.00!!!

„Choroba Alzheimera stan wiedzy i niespełnione oczekiwania w roku 2015”

Choroba Alzheimera jest najczęstszą przyczyną otępienia w wieku powyżej 60 roku życia. Dotyka 35 milionów ludzi na świecie, i liczba osób chorych będzie znacząco rosła wraz z przybywaniem ludzi starych. Ta tendencja będzie dotyczyła przede wszystkich krajów o średnim i niskim dochodzie narodowym. Najbogatsze kraje świata: USA, Niemcy, Anglia i Niemcy zanotowały w roku 2014 spadek liczby chorych na chorobę Alzheimera z 10 % do 8 % populacji powyżej 60 roku życia, spadek ten uzyskano przez racjonalne odżywianie, systematyczny ruch i stymulowanie rezerwy poznawczej. To jedyny optymistyczny fakt dotyczący otępienia, nie dysponujemy ciągle bowiem leczeniem, i nie wiemy kiedy powinniśmy to leczenie rozpocząć ażeby było skuteczne. Wiemy, że niemy okres choroby trwa minimum 20 lat. W mózgu odkłada się amyloid i patologicznie fosforowane białko tau co początkowo uszkadza synapsy a następnie doprowadza do obumierania neuronów. Wyzwaniem jest więc rozpoznanie procesu alzheimeryzacji mózgu  zanim obumrze graniczna liczba neuronów. Być wszystkie leki, stosowane w okresie łagodnej i średniozaawansowanej choroby Alzheimera, które okazały się nieskuteczne, zastosowane w fazie przedklinicznej byłyby efektywne.