Dziecięce skupienie, ból w jelitach i turyści w parkach narodowych – #061

Arkadiusz 00:00

"Skupcie się" - apeluje do dzieci niejeden nauczyciel, a może koncentracja nie jest dla nich najważniejsza? Koncentrujemy się na bólu wiedząc, że jest sygnałem alarmowym, ale czy spełnia on też inne role? Arkadiusz Polak, dzień dobry w sobotnim wydaniu podkastu Naukowo! W dzisiejszym odcinku usłyszycie też o tym jak nawigują owady podczas migracji przez morze oraz jak zwierzęta reagują na turystów odwiedzających parki narodowe. Tradycyjnie proszę Was o subskrybowanie i lajkowanie, dajcie tez znać swoim znajomym o istnieniu podkastu Naukowo, to dla mnie bardzo cenne w docieraniu do nowych słuchaczy. Natomiast wszystkich chętnych do wsparcia mnie w moim poszukiwaniu naukowych nowości zapraszam do serwisu patronite.pl/naukowo, tam najłatwiej mnie wesprzeć, dołączając do grona Patronów i Patronek. Za każdą pomoc dziękuję i zapraszam Was na odcinek.

Arkadiusz 00:59

"Skup się" apelują dorośli do dzieci, które mają odrobić lekcje lub wykonać inne działanie polegające na skoncentrowaniu się na zadaniu co czasem jest dla dziecka bardzo trudne. Dorośli zdają sobie sprawę z tego jak ważne jest skupienie swojej uwagi, jakie korzyści to ze sobą niesie i jak bardzo potrzebna jest umiejętność koncentracji na najbardziej istotnych informacjach z jednoczesnym odfiltrowaniem tych zbędnych w danej sytuacji. Wiemy, że ta zdolność jest cenna nie tylko w pracy, ale jest także bardzo ważna przy szybkim i efektywnym uczeniu się. Posługiwanie się taką samokontrolą niesie jednak też pewne zagrożenie - wpadamy w pułapkę "wyuczonej nieuwagi", co oznacza, że skupiając się na konkretnych elementach nieświadomie ignorujemy wszystkie inne, mogące nieść ze sobą pewne istotne informacje, które mogły by być wykorzystywane w przyszłości. Tu i teraz skupienie uwagi pozwala na wykonanie zadania w sposób szybki i skuteczny, ale długoterminowo może negatywnie wpłynąć na wydajność podczas przyszłych wyzwań. To ignorowanie informacji wchodzi nam w nawyk, a jeśli w przyszłości te pomijane informacje staną się istotne, to uczenie się z nich będzie znacznie trudniejsze niż gdybyśmy nie nauczyli się ignorowania ich. Warto tu dodać, że są to procesy nieświadome, odbywające się bez naszej kontroli. To co dla nas jako dorosłych jest wadą, dla dzieci jest zaletą, co więcej posiadają one super moc pozwalająca uniknąć tego mechanizmu. Ich niedojrzała jeszcze samokontrola powoduje brak umiejętności skupienia się i większe rozproszenie uwagi, patrzą na wszystko bardziej ogólnie i przez to dostrzegają więcej choć kosztem mniej efektywnego i wolniejszego uczenia się. Nowe badanie wykorzystujące śledzenie ruchów oczu, przybliżyło nieco te różnice między dziećmi, a dorosłymi. W badaniu wykorzystano te urządzenia do śledzenia 4 i 5 latków oraz osób dorosłych, sprawdzano w które miejsce ekranu komputera się patrzą podczas wyświetlania im serii obrazków kolorowych stworzeń nazwanych Flurps i Jalets, zadanie polegało na wskazaniu jakim typem stworzenia jest to przedstawione na danym obrazku. Stworzenia posiadały siedem rozpoznawalnych cech, jedna z nich zawsze odróżniała te stworzenia od siebie na przykład różowe antenki, większość, lecz nie wszystkie Flurpy miały pewien rodzaj cech, na przykład zielone ogony. Jedna z właściwości wyglądu istot została nazwana "cechą nieistotną", była taka sama u obu typów stworzeń, a dzieci i dorośli nie zostali o niej poinformowani przed badaniem. Zgodnie z przypuszczeniami dorośli szybko nauczyli się rozróżniać potworki na podstawie wyróżniającej ich cechy, a śledzenie ich oczu pokazało, że skupiali właśnie na tej różnicy całą swoją uwagę. W odróżnieniu od dzieci, które nadal się rozglądały i patrzyły na cały obrazek, a przez to wolniej uczyły się rozpoznawać istoty. I tu badacze wprowadzili nieco zamieszania i nie informując o tym badanych, zmienili nieistotną cechę, na taką która odróżniała stworzenia na obrazkach od siebie. Ta cecha, która przed zamianą była taka sama dla obu stworzeń, teraz była inna dla każdego z nich. Wśród dorosłych ta zmiana reguł nie została przyswojona zbyt szybko, polegali oni bowiem na wcześniej wyuczonych zasadach i ignorowali cechy zakwalifikowane wcześniej jako nieistotne nie dostrzegając tego jak ważne się stały. Natomiast dzieci, patrzące na obrazki nadal w szerszym wymiarze, mniej skoncentrowane i zwracające uwagę na wszystkie aspekty obrazków, dużo szybciej zauważyły, że reguły zabawy uległy zmianie. Jak wnioskują badacze to właśnie to rozproszenie uwagi i brak umiejętności skupienia w taki sposób jak robią to dorośli, może pomagać im w nauce, gdy poznają świat we wczesnych etapach swojego życia. Oczywiście nie jest tak, że dorośli nie potrafią patrzeć na zadanie szerzej, tak jak dzieci w tym eksperymencie, po prostu częściej używają koncentracji i skupienia na zadaniu co przynosi szybkie korzyści pozwalając efektywniej i skuteczniej pokonywać trudności. Ale może czasem warto zdać sobie sprawę z pułapek jakie to ze sobą niesie i spojrzeć na problem jak dziecko - nieco szerzej, szukając wskazówek, które wcześniej zostały zignorowane.

Arkadiusz 05:10

Zabierz tylko wspomnienia i zdjęcia, zostaw tylko ślady stóp - tę prostą zasadę promuje się wśród turystów odwiedzających amerykańskie parki narodowe, choć nadaje się jako świetne hasło dla turystyki na obszarach chronionych całego świata. Ponad 14% powierzchni lądów na świecie ma status ochronny, a każdego roku odwiedza je 8 miliardów ludzi i liczba ta rośnie. Pragną oni nie tylko rekreacji na świeżym powietrzu, ale także obcowania z dziką przyrodą. Zobaczenie na przykład niedźwiedzia na wolności jest niezwykłym przeżyciem, pragnienie kontaktu z nieskalaną przyrodą motywuje miliony ludzi pokonujących tereny parków narodowych. Żeby oddać Wam skalę odwiedzin tych pięknych miejsc: amerykański Park Narodowy Yosemite odwiedzają co roku ponad 3 miliony turystów, a Great Smoky Mountains ponad 14 milionów, natomiast Tatrzański Park Narodowy w 2019 roku, czyli przed pandemią, odwiedziło niemal 3 miliony 800 tysięcy ludzi. Nieunikniony jest zatem pewien wpływ człowieka na te regiony, choć oczywiście jest on ograniczony zarówno przez zarządców parków narodowych jak i przez samych odwiedzających, którzy w większości przypadków mają świadomość, gdzie się znajdują i jak należy się zachować. Jednak dzikie zwierzęta zawsze będą reagowały na obecność człowieka w ich przestrzeni, a reakcje te mogą kształtować ich zachowania i interakcje między gatunkami. W zrozumieniu jak przebiegają te mechanizmy reakcji zwierząt na obecność człowieka na terenach chronionych pomoże nowe badanie przeprowadzone w Parku Narodowym Glacier Bay. Te zachwycające tereny południowo-wschodniej Alaski są niezwykle niedostępne dla turystów. Dostać się tam można tylko łodzią lub samolotem, dlatego ten park narodowy odwiedza co roku tylko około 40000 osób, a przez to stanowi świetną bazę do badania jaki jest minimalny widoczny wpływ ludzi na obszary chronione i zwierzęta tam zamieszkujące. W 10 miejscach parku, badacze zamontowali 40 kamer, które aktywowały się wykrywając ruch. Latem 2017 i 2018 roku kamery zarejestrowały nie tylko osobniki czterech gatunków zwierząt - wilki, czarne niedźwiedzie, niedźwiedzie brunatne i łosie, ale także ludzi, turystów odwiedzających park. Ogólny wniosek z badania potwierdza dotychczasowe ustalenia - zwierzęta zauważają obecność nawet względnie niewielkiej ilości turystów i modyfikują swoje zachowania zarówno w przestrzeni jak i w czasie, wykazując niską tolerancję na obecność człowieka w ich środowisku. Gdy turyści poruszali się po pewnych obszarach to foto pułapki nie zarejestrowały na nich więcej niż pięć zwierząt w ciągu tygodnia. A gdy ludzi na określonym obszarze było więcej, choć wciąż tylko około 40 osób na tydzień, to wykrywalność dzikich zwierząt spadała do zera. Jednocześnie w miejscach dla turystów niedostępnych aktywność zwierząt była zawsze najwyższa. Wyniki te pokazują, że choć wielu ludzi odwiedza parki narodowe dla samej szansy na zobaczenie dzikiej zwierzyny, to sama ich obecność zmniejsza prawdopodobieństwo, że tak się stanie. Chociaż wszystkie cztery wspomniane gatunki wykazywały zmiany w aktywności na obszarach, gdzie człowiek się pojawiał to wilki najczęściej omijały te tereny, a ich aktywność spadła niemal do zera w południe, w czasie, gdy ludzie byli najbardziej aktywni. Co po raz kolejny potwierdza, że opowieści o licznych atakach wilków na ludzi są zwykłą bzdurą, zwierzęta te są mistrzami w unikaniu kontaktów z człowiekiem. Wilki nie zostały w ogóle wykryte w miejscu o najwyższym stopniu wykorzystania przez ludzi ani w żadnym innym miejscu, w którym ludzka obecność odpowiadała w przybliżeniu 30 odwiedzającym tygodniowo. Najmniej obecnością ludzi przejmowały się niedźwiedzie, takie zwierzę raczej nie widzi w wątłym człowieku żadnego zagrożenia, jasne jest kto wygra w przypadku konfrontacji, stąd liczne ostrzeżenia przed niedźwiedziami na terenach parków i instrukcje jak się zachować w przypadku spotkania z tym ogromnym drapieżnikiem. Ciekawe jest za to zachowanie łosi. Według badaczy obecność ludzi wpłynęła na ich zachowanie w taki sposób, że zwiększyły swoja aktywność w porach dnia i miejscach, w których widziano ludzi. Badacze postawili hipotezę, że gdy łosie nie mogą uniknąć człowieka na danym terenie to wykorzystują jego obecność jako tarczę chroniącą ich przed drapieżnikami. Dzięki temu, że na takich terenach jest mniej wilków, to mniejsze jest prawdopodobieństwo, że łoś stanie się ich obiadem. Zespół naukowców jest świadom ograniczeń badania, konieczności ich kontynuowania oraz tego, że w masowo odwiedzanych parkach, gdzie zwierzęta są bardziej przyzwyczajone do widoku ludzi, niektóre zwierzęta nie będą tak silnie reagować na obecność człowieka jak na odizolowanej Alasce. Mimo to wyniki pracy jasno pokazują, że w miarę wzrostu ilości ludzi odwiedzających parki narodowe rośnie też ich wpływ na żyjące tam zwierzęta.

Arkadiusz 10:07

A skoro już jesteśmy przy przemieszczaniu się zwierząt to zerknijmy na owady, których biliony osobników naturalnie migrują każdego roku na całym świecie, z różnych powodów: by wykorzystać pojawiające się sezonowo pożywienie, zwiększyć szansę na udane rozmnażanie lub uciec z miejsc, w których życie jest coraz trudniejsze. Te naturalne migracje zapewniają na dużych obszarach nie tylko zapylanie, z którym owady się kojarzą, ale także zwalczanie szkodników czy rozkładanie i przenoszenie składników odżywczych. Zrozumienie tras tych sezonowych podróży oraz mechanizmów wykorzystywanych przez owady do orientacji w terenie dostarcza ludziom cennych informacji dla zrozumienia i przewidywania oraz ochrony takich migracji, a także dla czerpania z nich korzyści choćby dla rolnictwa. Zespół angielskich naukowców postanowił przyjrzeć się wiosennym podróżom bzygowatych. To liczna rodzina owadów, należy do niej około 6000 gatunków, które odgrywają ważną rolę jako zapylacze, larwy części z nich żywią się szkodnikami takimi jak mszyce. A w badaniu przyjrzano się szczególnie Mszycznikowi żółtoczarnemu, występującemu także w Polsce powszechnie owadowi, który wyglądem upodobnia się do osy. Owady te późną wiosną każdego roku w wielkiej migracji docierają na angielskie wyspy Scilly i kontynentalną część Kornwalii z zachodniej Francji, przeprawiając się przez morze i pokonując prawie 200 km w czasie około 5 godzin. Przeprowadzone w połowie czerwca tego roku badania miało na celu znalezienie odpowiedzi na pytanie czym kierują się owady wykonując tę coroczną podróż. Czy sugerują się pozycją słońca i co dzieje się, gdy słońce znika za chmurami, a może to wiatr jest dla nich wskazówką poprawnego kierunku? Aby przeprowadzić eksperyment, badacze łapali owady ucztujące na kwiatach, a następnie zabrali je na otwarte pola w Anglii. Tam były uwalniane i wówczas zaobserwowano, że chodząc po palcu badacza, spędzają kilka sekund na orientacji przed odlotem. Następnie wzbijając się do lotu wybierały kierunek prawie zawsze północny i to zarówno w warunkach pochmurnych jak i słonecznych, podczas wiatru i bez niego, a we wszystkich przypadkach średnim kierunkiem była północ. Stanowi to pierwsze eksperymentalne potwierdzenie północnego zmysłu kompasowego u migrujących wiosną bzygowatych. Praca pokazuje też, że wiatr na pewno ułatwia im wędrówkę, zwiększając prędkość poruszania się, a owady ustawiają się w taki sposób, aby poruszać się z wiatrem, wiejącym o tej porze roku zwykle z południowego-zachodu. Kierunek północny, który obierają owady podczas migracji nie jest też wybierany przez nie na podstawie słońca, gdyż nawet w pochmurne dni owady podążają we właściwa stronę. Ponieważ wiele z owadów pełni ważną rolę w środowisku badacze planują rozszerzyć takie badania na inne gatunki migrujących owadów, takich jak muchówki czy motyle. O masowych migracjach motyli Monarchy, które pokonują ogromne odległości między Stanami Zjednoczonymi, a Meksykiem opowiedziałem szerzej w 22 odcinku podkastu, zapraszam do odsłuchania.

Arkadiusz 13:15

Do czego służy ból? W swojej najbardziej podstawowej funkcji skłania nas do zatrzymania się na chwilę i zwrócenia uwagi na bolące miejsce, które może być uszkodzone, działa jako alarm informujący nas o chorobie. Wykrywa potencjalne szkody i informuje o tym mózg czasem bardzo gwałtownie oraz intensywnie, ale nowe badanie pokazuje, że może tez pełnić bardziej bezpośrednią funkcję, będąc samym w sobie formą ochrony. Naukowcy z Harvardu przyjrzeli się bliżej pewnym komórkom znajdującym się w jelitach. Komórki kubkowe nie tylko wyścielają nasze jelita i drogi oddechowe, produkują przeciwdrobnoustrojowe substancje chemiczne, które chronią jelita przed różnymi patogenami. Zawierają też żelowy śluz produkowany z białek i cukrów, który działa jak powłoka ochronna osłaniająca powierzchnię narządów przed ścieraniem i uszkodzeniem. Eksperymentując na myszach badacze ustalili, że to ból jest bezpośrednio odpowiedzialny za to, kiedy i ile śluzu komórki te produkują. Na powierzchni jelitowych komórek znajduje się rodzaj receptora, zwanego RAMP1, który zapewnia komórkom odpowiedź na sąsiadujące neurony bólowe, gdy te są w jakiś sposób stymulowane. Ból jest aktywowany na różne sposoby, może to być jakiś sygnał pokarmowy lub mikrobiologiczny, pochodzący z fizycznego nacisku lub zmiany temperatury, a receptor RAMP1 jest na ból wrażliwy. Co więcej łączy się on z substancją chemiczną zwaną CGRP, uwalnianą przez pobliskie neurony bólowe, gdy te są stymulowane. Ten mechanizm powoduje, że komórki kubkowe wydzielają śluz, także wtedy, gdy nic się nie dzieje, gdy organizm jest zdrowy. Samo posiadanie zwykłych mikrobów jelitowych wokół receptorów wydaje się "łaskotać" nerwy i powoduje, że komórki kubkowe uwalniają śluz. Tworzy się wówczas zamknięte koło zależności zachodzącej wewnątrz naszych ciał: mikroby sygnalizują neuronom, neurony regulują śluz, a śluz utrzymuje mikroby jelitowe w zdrowiu. Aby to potwierdzić badacze sprawdzili też inny czynnik - żywieniowy. Podali myszom kapsaicynę, główny składnik papryki chili odpowiedzialny za jej ostry smak. Neurony bólowe myszy szybko się wówczas aktywowały, powodując, że komórki kubkowe uwolniły obfite ilości ochronnego śluzu. Gdy myszy pozbawiono neuronów bólowych lub receptorów RAMP1 wówczas te nie tylko produkowały dużo mniej śluzu, ale też były bardziej narażone na zapalenie jelita grubego. A gdy tym samym myszom podano substancję CGRP sygnalizującą ból pomimo braku samych neuronów bólowych, nastąpiła szybka poprawa w produkcji śluzu, a leczenie chroniło myszy przed zapaleniem jelita. Czy badanie to ma jakiś pożytek dla ludzi? Jak najbardziej, okazało się bowiem, że leki przeciwbólowe podawane ludziom cierpiącym na przewlekłe stany zapalne jelit owszem, mogą tłumić ból łagodząc tym samym cierpienie pacjenta, ale przez to być może tłumią również mechanizm produkcji ochronnego śluzu. I co w przypadku pacjentów przyjmujących leki przeciwbólowe z innych powodów? Czy Ci którzy cierpią na migrenę mogą się spodziewać skutków ubocznych tłumienia tego przewlekłego bólu, które będą objawiać się zaburzeniem prawidłowej pracy jelit? Temu poświęcone będą z pewnością kolejne badania. Ból może być zatem nie tylko alarmem pokazującym, że coś jest z nami nie w porządku, ale także regulować pewne mechanizmy w organizmie nawet wówczas, gdy jesteśmy w dobrej kondycji.

Arkadiusz 16:49

I jej zachowania, bez bólu, serdecznie Wam życzę, zapraszając na środowy odcinek podkastu Naukowo. Dziękuję za Waszą uwagę, miłego weekendu, do usłyszenia!