18 Φεβρουαρίου 2016

Το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού (~ 5 δις) θα είναι μύωπες το 2050 !

Ο κόσμος πρέπει να προετοιμαστεί για μια ταχεία αύξηση στον αριθμό των μυώπων, σύμφωνα με μια μελέτη που προ-δημοσιεύθηκε χθές στο έγκριτο διεθνές περιοδικό Ophthalmology.*
 
CL_childrenΤο ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού (περίπου πέντε δισεκατομμύρια) θα είναι μυωπικός το 2050, όταν ο παγκόσμιος πληθυσμός προβλέπεται να φτάσει κοντά στα 10 δισεκατομμύρια, με έως και το ένα πέμπτο από αυτά (ένα δισεκατομμύριο) να παρουσιάζει σημαντικά αυξημένο κίνδυνο τύφλωσης, αν οι σημερινές τάσεις συνεχιστούν, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης από το Brien Holden Vision Ινστιτούτο του University of South Wales στην Αυστραλία.
Ο αριθμός των ασθενών με απώλεια όρασης από υψηλή μυωπία αναμένεται να αυξηθεί επτά φορές μεταξύ του 2000 και του 2050, με τη μυωπία να γίνεται μία από τις κυριότερες αιτίες μόνιμης τύφλωσης παγκοσμίως.
Η ταχεία αύξηση του επιπολασμού της μυωπίας σε παγκόσμιο επίπεδο αποδίδεται σε “περιβαλλοντικούς παράγοντες” (στον τρόπος ανατροφής), που συνοψίζονται κυρίως στις αλλαγές που έχουν προκύψει στον τρόπο ζωής των παιδιών σε συνδυασμό με την αποχή (το μειωμένο χρόνο) σε δραστηριότητες σε εξωτερικούς χώρους και αυξημένη κοντινή εργασία, μεταξύ άλλων παραγόντων”.
Τα ευρήματα δείχνουν ότι η μυωπία αποτελεί ένα σημαντικό πρόβλημα δημόσιας υγείας, που χρήζει άμεσο σχεδιασμό για ολοκληρωμένες υπηρεσίες φροντίδας της όρασης, απαραίτητες για τη διαχείριση της ταχείας αύξησης σε υψηλές μυωπίες (πενταπλάσια αύξηση από το 2000), μαζί με την ανάπτυξη μεθόδων για τον έλεγχο της εξέλιξης της μυωπίας , όπως η ορθοκερατολογία.
WEB_Poster_Pre-schΌπως τονίζεται από έναν συγγραφέα της δημοσίευσης, τον Kovin Naidoo, Διευθύνων Σύμβουλος της Brien Holden Vision Ινστιτούτο, “είναι επίσης αναγκαίο να διασφαλιστεί ότι τα παιδιά μας θα λαμβάνουν μια τακτική εξέταση όρασης από οπτομέτρη ή οφθαλμίατρο, κατά προτίμηση κάθε χρόνο, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν προληπτικές στρατηγικές εάν είναι σε κίνδυνο.  Αυτές οι στρατηγικές μπορεί να περιλαμβάνουν αυξημένο χρόνο σε εξωτερικούς χώρους και μείωση του χρόνου που δαπανάται για κοντινές δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονικών συσκευών
που απαιτούν σταθερή εστίαση από κοντά, αλλά και νέες τεχνικές αντιμετώπισης, όπως η χρήση ορθοκερατολογικών φακών επαφής.
*Brien A. Holden, Timothy R. Fricke, David A. Wilson,  Monica Jong,  Kovin S. Naidoo, Padmaja Sankaridurg, Tien Y. Wong,  Thomas J. Naduvilath, Serge Resnikoff (2016). Global Prevalence of Myopia and High Myopia and Temporal Trends from 2000 through 2050. Ophthalmology: 1-7

11 Φεβρουαρίου 2016

Το «Μουσικό Δωμάτιο» του εγκεφάλου: νέα δεδομένα

Είτε για να ζωντανέψουμε τη μετακίνηση στην εργασία μας ή κατά τη διάρκεια μιας βόλτας, είτε για να χαλαρώσουμε το βράδυ μαζί με την παρέα μας ή να απομονωθούμε από τη φασαρία του γείτονα ή της συζητήσης των συναδέλφων, ακούμε μουσική. Σύμφωνα με στοιχεία ερευνών, οι άνθρωποι κατατάσσουν με συνέπεια τη μουσική ως μία από τα ανώτατες πηγές ευχαρίστησης και συναισθηματικής δύναμης. Έχουμε κάνει έρωτα με τη μουσική, έχουμε τελειώσει τις μεταπτυχιακές μας σπουδές με μουσική, έχουμε διασκεδάσει έξαλλα αλλά και μελαγχολήσει και θρηνήσει με τη μουσική. Κάθε πολιτισμός που έχει μελετηθεί έχει δημιουργήσει μουσική.

Λαμβάνοντας υπόψη την παλαιότητα, την καθολικότητα και τη βαθιά δημοτικότητα της μουσικής, πολλοί ερευνητές εδώ και καιρό θεωρούσαν δεδομένο ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος πρέπει να είναι εφοδιασμένος με κάποιο "ξεχωριστό χώρο" για τη μουσική, δηλαδή ένα εξειδικευμένο μέρος της αρχιτεκτονικής του φλοιού πρέπει να είναι αφιερωμένο στην ανίχνευση και την ερμηνεία των μουσικών σημάτων των τραγουδιών. Ωστόσο έως πρόσφατα δεν υπήρχαν σαφείς επιστημονικές ενδείξεις για τον εντοπισμό ενός τέτοιου χώρου, και η προσπάθεια για τη νευρωνική κατανόηση της πεμπτουσίας του ανθρώπινου πάθους για τη μουσική είχε ναυαγήσει.



Το τελευταίο διάστημα, ερευνητές από το Μ.Ι.Τ. εξέλιξαν μια ριζοσπαστική νέα προσέγγιση απεικόνισης στον εγκέφαλο που προσδίδει νέα σημαντικά δεδομένα. Με μαθηματική ανάλυση σαρώσης του ακουστικού φλοιού και ομαδοποίηση νευρώνων του εγκεφάλου με παρόμοια μοτίβα ενεργοποίησης, οι επιστήμονες εντόπισαν φλοιώδεις οδούς που αντιδρούν σχεδόν αποκλειστικά με τον ήχο της μουσικής - οποιαδήποτε μουσικής, είτε είναι Bach, είτε trip-hop, είτε λύρα, είτε πάνκ. Ένας ακροατής μπορεί είτε να απολαύσει ένα κομμάτι μουσικής ή να το επικρίνει, χωρίς να έχει σημασία το είδος της απόκρισης. Όταν παίζεται ένα μουσικό πέρασμα, μια ομάδα νευρώνων του ακουστικού φλοιού ενός ακροατή αποκρίνεται / αντιδρά. 

Σε αντίθεση, άλλοι ήχοι, π.χ. ένα γαύγισμα σκύλου, ένα φρενάρισμα αυτοκινήτου, το καζανάκι της τουαλέτας, αφήνουν αυτά τα χαρακτηριστικά "μουσικά κυκλώματα" ασυγκίνητα. Τα παραπάνω αποτελέσματα δημοσίευσαν οι καθηγητές νευρολογίας στο M.I.T., Nancy Kanwisher και Josh H. McDermott, και η μεταδιδακτορική συνάδελφός τους Sam Norman-Haignere στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Neuron. 

Αναφέρουν, μάλιστα, ότι η νέα μέθοδος που ανατπύχθηκε θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να "τεμαχίσει" υπολογιστικά οποιεσδήποτε σαρώσεις από μια λειτουργική συσκευή απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (F.M.R.I.), τη μοντέρνα κινητήριο δύναμη της σύγχρονης νευροεπιστήμης, κι έτσι να αποκαλύψει και άλλα κρυμμένα διαμάντια του εξειδικευμένου φλοιού για τη μουσική. Ως απόδειξη της ευαισθησίας του συγεκριμένου πρωτόκολλου που ανέπτυξαν οι ερευνητές, αποτέλεσε ο εντοπισμός ενός δεύτερου νευρωνικού ακουστικού "μονοπατιού" στον εγκέφαλο - για τα οποία οι επιστήμονες είχαν ήδη ενδείξεις - που είναι συντονισμένο με τους ήχους της ανθρώπινης ομιλίας !

Η ιδέα ότι ο εγκέφαλος παρέχει ειδική επεξεργασία για την αναγνώριση μουσικής, καθιστώντας τη μουσική ως θεμελιώδη κατηγορία, όπως είναι η ομιλία, είναι συναρπαστικό. Στην πραγματικότητα, ο Δρ Rauschecker, διευθυντής του Laboratory of Integrative Neuroscience and Cognition στο Georgetown University, σχολίασε ότι η ευαισθησία για τη μουσική μπορεί να είναι πιο θεμελιώδης για τον ανθρώπινο εγκέφαλο από ότι η για την ομιλία. "Υπάρχουν θεωρίες ότι η μουσική είναι παλαιότερη από την ομιλία ή τη γλώσσα -  ορισμένοι υποστηρίζουν ακόμη ότι η ομιλία εξελίχθηκε μέσα από τη μουσική".

Το εργαστήριο του Δρ Kanwisher στο MIT είναι ευρέως αναγνωρισμένο για τις πρωτοποριακές εργασίες σχετικά με την ανθρώπινη όραση, και την ανακάλυψη ότι τα βασικά τμήματα του οπτικού φλοιού είναι σημαντικώς κατηγοριοποιημένα, έτοιμα όμως να αναγνωρίσουν πρώτιστα πολύ σημαντικές οπτικές πληροφορίες στο περιβάλλον, όπως τα πρόσωπα και οι εκφράσεις τους. 

Για την αντιμετώπιση του ζητήματος, ο Δρ McDermott, πρώην DJ, και ο Δρ Norman-Haignere, ένας καταξιωμένος κλασσικός κιθαρίστας, άρχισαν να συλλέγουν σε μια "ακουστική βιβλιοθήκη" καθημερινούς ήχους από μουσική, ομιλία, γέλιο, κλάμα, ψιθυρίσματα, φρεναρίσματα ελαστικών, ήχους από πιάτα κ ποτήρια και πολλά άλλα. Μετά πρόσθεσαν αυτή την μακρά λίστα για ψηφοφορία στην υπηρεσία "crowdsourcing Amazon Mechanical Turk" για να καθοριστεί ποιοι από τους υποψήφιους ήχους ήταν πιο εύκολα αναγνωρίσιμοι. Η εν λόγω έρευνα στο κοινό (του Αmazon, βεβαια) αποτελούνταν από 165 ξεχωριστά και εύκολα αναγνωρίσιμα κλιπ ήχου από δύο δευτερόλεπτα το καθένα. Οι ερευνητές στη συνέχεια "σάρωσαν" τους εγκεφάλους 10 εθελοντών (κανένας μουσικός), καθώς άκουγαν πολλαπλές επαναλήψεις των 165 ηχητικών αποσπασμάτων. Εστιάζοντας στην ακουστική περιοχή του εγκεφάλου, οι επιστήμονες ανέλυσαν μαθηματικά τρισδιάστατα pixels των εικόνων (voxels) για τον εντοπισμό παρόμοιων μοντέλων νευρωνικών δικτύων για τον ενθουσιασμού ή την ηρεμία.

Οι υπολογισμοί κατέδειξαν έξι βασικά μοτίβα αποκρίσεων, έξι τρόπους που εγκέφαλος κατηγοριοποιεί τον εισερχόμενο "θόρυβο". Οι ερευνητές καθόρισαν ότι τέσσερα από τα έξι μοτίβα (μονοπάτια) συνδέονται με τις γενικές φυσικές ιδιότητες του ήχου, όπως τον τόνο και τη συχνότητά του. Το πέμπτο αφορά την αντίληψη του λόγου, ενώ το έκτο αποτελεί ένα νευρωνικό hotspot εντοπισμένο στην αύλακα του ακουστικού φλοιού, που ενεργοποιείται από ηχητικά δεδομένα χαρακτηριστικά της όπερας, συμμετέχοντας σε κάθε μουσικό κλιπ. Ο ήχος του σόλο τυμπανιστή, του σφυρίγματος, των pop τραγουδιών, της ραπ, σχεδόν τα πάντα που είχαν μια μουσική νότα, μελωδική ή ρυθμική, ενεργοποιεί το συγκεκριμένο "hotspot". Και αυτό ειναι εντυπωσιακό αν σκεφτούμε ότι αυτα τα ακουστικά κλιπ δεν παρουσιάζουν την ομοιογένεια του λόγου.

Αν και επιστημονικά ίσως είναι σχετικά δύσκολο να κατανοήσουμε την ιδιομορφία της μουσικής επεξεργασίας από τον εγκέφαλο, νομίζω ότι οποιοσδήποτε με βιώματα μπορεί να κατανοήσει την συναισθηματική ομορφιά της μουσικής.

βασισμένο στο:
"New Ways Into the Brain’s ‘Music Room’" - The New York Times, February 8 2016.

Σχετική δημοσίευση:

Norman-Haignere, S., Kanwisher, N., & McDermott, J. (2015). Distinct Cortical Pathways for Music and Speech Revealed by Hypothesis-Free Voxel Decomposition. Neuron, 88(6):1281-96.