การวิจัยที่เพิ่มขึ้นชี้ให้เห็นถึงอันตรายต่อสุขภาพจากการใช้กัญชา

กัญชาเป็นยาออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกและความนิยมของกัญชากำลังเพิ่มขึ้น: ตลาดสหรัฐสำหรับการขายกัญชาเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจอาจทะลุ72 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2566

ตั้งแต่ต้นปี 2023 21 รัฐของสหรัฐอเมริกาและ District of Columbia ได้ออกกฎหมายให้ใช้กัญชาเพื่อสันทนาการสำหรับผู้ที่มีอายุ 21 ปีขึ้นไป ในขณะที่ 39 รัฐและ District of Columbia ได้ออกกฎหมายให้กัญชาใช้ในทางการแพทย์ได้

คลื่นที่เพิ่มมากขึ้นของการทำให้ถูกต้องตามกฎหมายและการเพิ่มขึ้นอย่างมากของประสิทธิภาพของกัญชาในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ทำให้เกิดความกังวลในหมู่นักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญด้านสาธารณสุขเกี่ยวกับผลกระทบด้านสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้กัญชาในระหว่างตั้งครรภ์และช่วงการพัฒนาที่เปราะบางอื่น ๆ เช่น ในช่วงวัยรุ่น

ฉันเป็นนักประสาทวิทยาด้านพัฒนาการที่เชี่ยวชาญด้านการศึกษาสิ่งที่เรียกว่าระบบเอนโดแคนนาบินอยด์ นี่เป็นระบบวิวัฒนาการโบราณที่พบในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ที่ผลิตสารแคนนาบินอยด์ตามธรรมชาติ เช่น THC และ CBD

กัญชาและส่วนประกอบของกัญชามีปฏิกิริยากับระบบเอนโดแคนนาบินอยด์ของร่างกายเพื่อสร้างผลกระทบ THC และ CBD เป็นสารสกัดกัญชาที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดและสามารถสังเคราะห์ได้ในห้องปฏิบัติการ ห้องปฏิบัติการของฉันยังศึกษาความเสี่ยงเทียบกับคุณค่าการรักษาที่เป็นไปได้ของกัญชาและสารแคนนาบินอยด์

ผู้คนมักคิดว่าไม่มีความเสี่ยงเมื่อใช้กัญชาหรือสารแคนนาบินอยด์ในช่วงชีวิตที่เปราะบาง แต่พวกเขาใช้ข้อมูลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย การวิจัยของเราและการวิจัยอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าการใช้กัญชาในระหว่างตั้งครรภ์และวัยรุ่นอาจทำให้เกิดความเสี่ยงด้านสุขภาพมากมายที่ประชาชนควรตระหนัก

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าผู้คนจำนวนมากที่ใช้กัญชายังคงเสพกัญชาต่อไปในระหว่างตั้งครรภ์ แต่มีความเสี่ยงต่อสุขภาพ
การใช้กัญชาในระหว่างตั้งครรภ์
ในปัจจุบัน หญิงตั้งครรภ์ใช้กัญชามากขึ้นเรื่อยๆเมื่อเทียบกับทศวรรษที่แล้วโดยการศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าวัยรุ่นที่ตั้งครรภ์เกือบ 1 ใน 4 รายรายงานว่าตนใช้กัญชา

ผู้เสพกัญชาจำนวนมากอาจไม่รู้ว่าตนกำลังตั้งครรภ์และหยุดใช้เมื่อทราบ คนอื่นๆ รายงานว่าการใช้กัญชาเพื่อบรรเทาอาการที่เกี่ยวข้องกับการตั้งครรภ์เช่น อาการคลื่นไส้และวิตกกังวล อย่างไรก็ตาม การศึกษายังไม่ยืนยันคำกล่าวอ้างด้านสุขภาพเหล่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น อันตรายที่อาจเกิดขึ้นมักจะถูกมองข้ามโดยการตลาดที่สนับสนุนกัญชาและการส่งข้อความโดยร้านขายยากลุ่มผู้สนับสนุน และแม้แต่พยาบาลผดุงครรภ์หรือ doulas

นอกจากนี้ แพทย์และผู้ให้บริการด้านสุขภาพอื่นๆ มักจะไม่มีความรู้เพียงพอหรือรู้สึกว่าไม่พร้อมที่จะหารือเกี่ยวกับความเสี่ยงและประโยชน์ของกัญชาที่อาจเกิดขึ้นกับผู้ป่วย รวมถึงในระหว่างตั้งครรภ์

แม้ว่าการวิจัยแสดงให้เห็นว่าคนส่วนใหญ่ที่ตั้งครรภ์รับรู้ถึงความเสี่ยงเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในการใช้กัญชาในระหว่างตั้งครรภ์ แต่ข้อมูลแสดงให้เห็นว่ามีสาเหตุที่ชัดเจนสำหรับความกังวล แท้จริงแล้ว การศึกษาจำนวนมากขึ้น เรื่อยๆ เชื่อมโยงการสัมผัสกัญชาก่อนคลอดกับความเสี่ยงที่มากขึ้นของการคลอดก่อนกำหนด น้ำหนักแรกเกิดที่ลดลงและปัญหาทางจิตเวชและพฤติกรรมในเด็ก ซึ่งรวมถึงปัญหาด้านความสนใจ ความคิด ปัญหาสังคม ความวิตกกังวล และภาวะซึมเศร้า

กัญชากับการพัฒนาสมอง
เมื่อกัญชาถูกสูดดม บริโภคทางปาก หรือนำเข้าผ่านเส้นทางอื่น กัญชาสามารถข้ามผ่านรกและสะสมในสมองของทารกในครรภ์ได้ อย่างง่ายดาย ซึ่งขัดขวางการพัฒนาของสมอง

การศึกษาล่าสุดจากห้องทดลองของฉัน นำโดยนักศึกษาแพทย์ Mohammed Faraj พบว่าการใช้กัญชาในระหว่างตั้งครรภ์สามารถกำหนดรูปร่างของสมองที่กำลังพัฒนาในลักษณะที่สามารถตรวจพบได้แม้ในทศวรรษต่อมา

เราใช้ข้อมูลจาก National Institutes of Health Adolescent Brain Cognitive Development Studyซึ่งเป็นการศึกษาระยะยาวที่ใหญ่ที่สุดเกี่ยวกับการพัฒนาสมองและสุขภาพเด็กและวัยรุ่นในสหรัฐอเมริกา โดยได้ติดตามเด็กและครอบครัวที่มีอายุ 9-10 ปีมากกว่า 10,000 คน ระยะเวลา 10 ปี

จากการวิเคราะห์ดังกล่าว เราได้เชื่อมโยงการสัมผัสกัญชาก่อนคลอดกับการเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายสมองในเด็กอายุ 9 และ 10 ขวบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสัมผัสกัญชาก่อนคลอดดูเหมือนจะรบกวนการสื่อสารระหว่างเครือข่ายสมองที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมความตั้งใจ ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมเด็กที่ได้รับกัญชาในครรภ์จึงอาจมีปัญหาด้านความสนใจหรือปัญหาพฤติกรรมอื่น ๆ หรือความผิดปกติทางจิตในขณะที่พวกเขาพัฒนาขึ้น

ในขณะที่การใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิด ลดลงอย่างต่อ เนื่องในหมู่วัยรุ่นตั้งแต่ปี 2000 ในสหรัฐอเมริกา การใช้กัญชาแสดงให้เห็นรูปแบบตรงกันข้าม: เพิ่มขึ้น245% ในช่วงเวลาเดียวกันนั้น

ข้อมูลที่รายงานในปี 2022 จากการสำรวจติดตามอนาคตของนักเรียนมากกว่า 50,000 คนในสหรัฐอเมริกา พบว่าเกือบหนึ่งในสามของนักเรียนเกรด 12 รายงานการใช้กัญชาในปีที่ผ่านมาซึ่งรวมถึงการสูบไอด้วยกัญชา แต่มีนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 12 เพียงประมาณ 1 ใน 4 เท่านั้น ที่รับรู้ถึงอันตรายอย่างมากจากการใช้กัญชาเป็นประจำ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าวัยรุ่นจำนวนมากใช้กัญชา แต่มีเพียงไม่กี่คนที่คิดว่ากัญชาอาจส่งผลเสีย

สารสกัดกัญชาในรูปแบบเข้มข้นที่มีประสิทธิภาพสูงมีระดับ THC สูงกว่าหม้อในทศวรรษก่อนๆ มาก
การใช้กัญชาในช่วงวัยรุ่น
การวิจัยแสดงให้เห็นว่าสมองของวัยรุ่นพร้อมสำหรับพฤติกรรมที่มีความเสี่ยงสูงเช่น การทดลองกับกัญชาและสารอื่นๆ น่าเสียดายที่เนื่องจากการพัฒนาสมองอย่างต่อเนื่องสมองของวัยรุ่นจึงไวต่อผลกระทบของกัญชาและสารอื่นๆ เป็นพิเศษ แท้จริงแล้ว นักประสาทวิทยาหลายคนเห็นพ้องกันว่า สมองยังคงพัฒนาต่อไปได้ดีจนถึงทศวรรษที่สองและสามของชีวิต

เพื่อให้สอดคล้องกับช่องโหว่นี้ การวิจัยแสดงให้เห็นว่า เมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ได้ใช้กัญชาในช่วงวัยรุ่น ผู้ที่เริ่มใช้กัญชาในช่วงวัยรุ่นมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นที่จะเป็นโรคซึมเศร้า ความคิดฆ่าตัวตาย โรคจิต และไอคิวลดลงในช่วงวัยรุ่นและวัยผู้ใหญ่ การศึกษาการถ่ายภาพประสาทยังแสดงให้เห็นผลกระทบที่ตกค้างของการใช้กัญชาของวัยรุ่นต่อการทำงานของสมอง แม้กระทั่งในช่วงวัยผู้ใหญ่ด้วยซ้ำ

การอ่านเกินกว่าฉลาก
แม้จะมีความเข้าใจผิดที่พบบ่อยว่ากัญชานั้น “มาจากธรรมชาติทั้งหมด” และปลอดภัยที่จะใช้ในระหว่างตั้งครรภ์หรือวัยรุ่น แต่ข้อมูลดังกล่าวชี้ให้เห็นว่ามีความเสี่ยงที่แท้จริง ในความเป็นจริง ในปี 2019 ศัลยแพทย์ทั่วไปของสหรัฐอเมริกาได้ออกคำแนะนำต่อต้านการใช้กัญชาในระหว่างตั้งครรภ์และวัยรุ่น โดยระบุว่า “ไม่มีปริมาณเท่าใด … เป็นที่รู้กันว่าปลอดภัย”

กัญชาอาจเป็นอันตรายต่อสมองที่กำลังพัฒนา เพราะมันขัดขวางการพัฒนาระบบเอนโดแคนนาบินอยด์ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการกำหนดพัฒนาการของสมองตั้งแต่ปฏิสนธิจนถึงวัยผู้ใหญ่ ซึ่งรวมถึงวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับ การเรียนรู้ ความ จำการตัดสินใจ และการควบคุมอารมณ์

แม้ว่างานวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การใช้กัญชา แต่ก็มีงานวิจัยอื่นๆ ที่ให้ ข้อ สรุปที่คล้ายกันสำหรับ THCและCBD ในรูปแบบอื่นๆ ในความเป็นจริง แม้ว่า CBD จะมีวางจำหน่ายอย่างกว้างขวางในรูปแบบอาหารเสริมที่ไม่ได้รับการควบคุม แต่นักวิจัยของเราแทบไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับผลกระทบที่มีต่อสมองที่กำลังพัฒนา โปรดทราบว่าอันตรายเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีผลกับการสูบบุหรี่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการบริโภค การสูบไอ หรือวิธีอื่นๆ ในการบริโภคกัญชาหรือสารสกัดจากกัญชาด้วย

ในมุมมองของฉัน ผู้บริโภคต้องทราบถึงความเสี่ยงเหล่านี้และตระหนักว่าไม่ใช่ทุกสิ่งที่อ้างถึงในฉลากนั้นได้รับการสนับสนุนจากวิทยาศาสตร์ ดังนั้นก่อนที่คุณจะหยิบปากกาที่กินได้หรือปากกา Vape เพื่อความเครียด วิตกกังวล หรือนอนหลับหรือควบคุมความเจ็บปวด สิ่งสำคัญคือต้องพูดคุยกับผู้ให้บริการด้านสุขภาพเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณหรือกำลังตั้งครรภ์ หรือเป็นวัยรุ่นหรือผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาว นักอุตุนิยมวิทยาเริ่มเตือนเกี่ยวกับสภาพอากาศเลวร้ายที่อาจเกิดพายุทอร์นาโดเป็นเวลาหลายวันก่อนที่พายุจะพัดผ่านตะวันออกเฉียงใต้และสหรัฐอเมริกาตอนกลางในช่วงปลายเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 จนถึงจุดหนึ่งผู้คนมากกว่า 28 ล้านคนอยู่ภายใต้การเฝ้าระวังพายุทอร์นาโด แต่การระบุตำแหน่งที่แน่นอนที่พายุทอร์นาโดจะถล่มลง เช่น พายุทอร์นาโดที่ถล่มเมืองโรลลิงฟอร์ก รัฐมิสซิสซิปปี้เมื่อวันที่ 24 มีนาคม และเมืองต่างๆ ในอาร์คันซออิลลินอยส์และรัฐอื่นๆ อีกหลายรัฐในวันที่ 31 มีนาคม ยังคงต้องอาศัยการเห็นพายุที่กำลังพัฒนาผ่านเรดาร์เป็นอย่างมาก Chris Nowotarskiนักวิทยาศาสตร์ด้านชั้นบรรยากาศ อธิบายสาเหตุและวิธีที่เทคโนโลยีการคาดการณ์มีการปรับปรุง

เหตุใดพายุทอร์นาโดจึงยังพยากรณ์ได้ยาก
นักอุตุนิยมวิทยาสามารถพยากรณ์สภาวะที่ทำให้เกิดพายุทอร์นาโดได้ดีขึ้นมาก แต่การคาดการณ์อย่างแน่ชัดว่าพายุฝนฟ้าคะนองใดจะทำให้เกิดพายุทอร์นาโดและเมื่อใดนั้นยากกว่า และการวิจัยสภาพอากาศที่รุนแรงจำนวนมากมุ่งเน้นในปัจจุบัน

บ่อยครั้ง คุณจะมีพายุฝนฟ้าคะนองเป็นแถวในสภาพแวดล้อมที่ดูเอื้ออำนวยต่อการเกิดพายุทอร์นาโด และพายุลูกหนึ่งอาจทำให้เกิดพายุทอร์นาโด แต่ลูกอื่นๆ ไม่ก่อให้เกิด

ความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านี้อาจเนื่องมาจากความแตกต่างเล็กน้อยในตัวแปรอุตุนิยมวิทยาที่ไม่ได้รับการแก้ไขโดยเครือข่ายสังเกตการณ์หรือแบบจำลองคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันของเรา แม้แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิวดิน ไม่ว่าจะเป็นทุ่งนา พื้นที่ป่า หรือสภาพแวดล้อมในเมือง ก็อาจส่งผลต่อการเกิดพายุทอร์นาโดหรือไม่ การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในสภาพแวดล้อมของพายุสามารถส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อกระบวนการภายในพายุที่สามารถสร้างหรือทำลายพายุทอร์นาโดได้

นักวิทยาศาสตร์ยืนอยู่ใกล้รถบรรทุกที่ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดซึ่งมีพายุลูกใหญ่อยู่ที่ขอบฟ้า
วิธีหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์รวบรวมข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจพายุทอร์นาโดคือการไล่ตามพายุ ราคาแอนเน็ตต์ / CIWRO , CC BY
ตัวพยากรณ์ที่แข็งแกร่งที่สุดตัวหนึ่งว่าพายุฝนฟ้าคะนองทำให้เกิดพายุทอร์นาโดหรือไม่นั้นเกี่ยวข้องกับแรงเฉือนของลมในแนวดิ่งซึ่งก็คือวิธีที่ลมเปลี่ยนทิศทางหรือความเร็วตามระดับความสูงในชั้นบรรยากาศ

ลมเฉือนมีปฏิกิริยาอย่างไรกับอากาศเย็นแบบฝนตกภายในพายุ ซึ่งเราเรียกว่า “การไหลออก” และปริมาณฝนที่ระเหยออกไปจะส่งผลต่อการก่อตัวของพายุทอร์นาโดหรือไม่ หากคุณเคยอยู่ในพายุฝนฟ้าคะนอง คุณจะรู้ว่าก่อนที่ฝนจะเริ่มตก คุณมักจะได้รับลมเย็นพัดออกมาจากพายุ ลักษณะเฉพาะของการไหลของอากาศเย็นนั้นมีความสำคัญต่อว่าพายุทอร์นาโดสามารถก่อตัวได้หรือไม่ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วพายุทอร์นาโดจะก่อตัวในบริเวณที่เย็นกว่าของพายุ

คุณจะรู้ล่วงหน้าได้ไกลแค่ไหนว่าพายุทอร์นาโดมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่และทรงพลังหรือไม่?
พายุทอร์นาโดรุนแรงส่วนใหญ่ก่อตัวจากซูเปอร์เซลล์ซึ่งเป็นพายุฝนฟ้าคะนองที่มีกระแสลมขึ้นลึกซึ่งเรียกว่า “มีโซไซโคลน” แรงเฉือนลมในแนวตั้งสามารถทำให้ระดับกลางของพายุหมุนได้ และการดูดขึ้นไปจากมีโซไซโคลนนี้สามารถเร่งการหมุนภายในพายุที่ไหลออกไปสู่พายุทอร์นาโด

หากคุณมีซูเปอร์เซลล์บนเรดาร์และมีการหมุนรอบตัวเองอย่างแรงเหนือพื้นดิน นั่นมักเป็นสาเหตุของพายุทอร์นาโด งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่ามีโซไซโคลนที่มีวงกว้างมีแนวโน้มที่จะสร้างพายุทอร์นาโดที่แข็งแกร่งและยาวนานกว่าพายุอื่นๆ

นักพยากรณ์ยังพิจารณาสภาพแวดล้อมของพายุด้วย เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และแรงเฉือนของลม สิ่งเหล่านี้ให้เบาะแสเพิ่มเติมว่าพายุมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดพายุทอร์นาโดที่สำคัญ

เรดาร์ใดแสดงให้เห็นในขณะที่พายุทอร์นาโดมุ่งหน้าสู่เมืองโรลลิงฟอร์ก รัฐมิสซิสซิปปี้ เมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2566
เปอร์เซ็นต์ของพายุทอร์นาโดที่ทำให้เกิดคำเตือนเพิ่มขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากเรดาร์ดอปเปลอร์การสร้างแบบจำลองที่ได้รับการปรับปรุง และความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของพายุ ประมาณ87% ของพายุทอร์นาโดที่ร้ายแรงระหว่างปี 2546 ถึง 2560 ได้รับการเตือนล่วงหน้า

ระยะเวลาในการแจ้งเตือนก็ดีขึ้นเช่นกัน โดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ10 ถึง 15 นาที เวลานั้นก็เพียงพอแล้วที่จะไปที่ห้องใต้ดินของคุณ หรือถ้าคุณอยู่ในลานจอดรถพ่วงหรือข้างนอก เพื่อหาสถานที่ที่ปลอดภัย ไม่ใช่พายุทุกลูกจะมีเวลารอคอยมากขนาดนั้น ดังนั้น การรีบเข้าที่หลบภัยจึงเป็นเรื่องสำคัญ

นักวิจัยค้นพบอะไรในวันนี้เกี่ยวกับพายุทอร์นาโดที่สามารถช่วยปกป้องชีวิตได้ในอนาคต
หากคุณนึกย้อนกลับไปถึงภาพยนตร์เรื่อง “Twister ” ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เราได้เริ่มทำงานภาคสนามเกี่ยวกับพายุทอร์นาโดมากขึ้น เรากำลังนำเรดาร์ออกไปในรถบรรทุกและขับยานพาหนะที่มีเครื่องมือติดหลังคาเข้าไปในพายุ นั่นคือตอนที่เราเริ่มเข้าใจสิ่งที่เราเรียกว่ากระบวนการระดับพายุ สภาวะภายในตัวพายุ ความแปรผันของอุณหภูมิและความชื้นในกระแสน้ำที่ไหลออกสามารถส่งผลต่อโอกาสเกิดพายุทอร์นาโดได้อย่างไร

นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถปล่อยบอลลูนตรวจอากาศหรือส่งเครื่องมือเข้าไปในพายุทุกลูกได้ ดังนั้นเราจึงใช้คอมพิวเตอร์เพื่อจำลองพายุเพื่อทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นภายใน บ่อยครั้งที่เราจะแสดงโมเดลหลายแบบ เรียกว่าชุดวงดนตรี ตัวอย่างเช่น หากแบบจำลองเก้าใน 10 ทำให้เกิดพายุทอร์นาโด เรารู้ว่ามีโอกาสที่ดีที่พายุจะทำให้เกิดพายุทอร์นาโด

ห้องปฏิบัติการพายุรุนแรงแห่งชาติเพิ่งทดลองคำเตือนพายุทอร์นาโดตามแบบจำลองเหล่านี้ ที่เรียกว่าเตือนตามการคาดการณ์เพื่อเพิ่มระยะเวลาในการเตือนภัยพายุทอร์นาโด

บ้านที่พังทลายซึ่งมีกำแพงเพียงด้านเดียวและเฟอร์นิเจอร์เกลื่อนกลาดในเมืองโรลลิ่งฟอร์ก รัฐมิสซิสซิปปี้ หลังพายุทอร์นาโดเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2566
การเตือนล่วงหน้าอาจเป็นความแตกต่างระหว่างความเป็นและความตายของผู้คนในบ้านที่ไม่มีห้องใต้ดินหรือห้องใต้ดิน ชานดัน คานนา/เอเอฟพี ผ่าน Getty Images
มีงานวิจัยด้านอื่นๆอีกมากมาย ตัวอย่างเช่น เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าพายุก่อตัวได้อย่างไรฉันจึงทำการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ในอุดมคติหลายๆ อย่าง เพื่อสิ่งนั้น ฉันจึงใช้แบบจำลองที่มีสภาพแวดล้อมพายุแบบเรียบง่าย และทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยต่อสภาพแวดล้อมเพื่อดูว่าการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์ภายในพายุนั้นเป็นอย่างไร

นอกจากนี้ยังมีเครื่องมือใหม่ในการไล่ล่าพายุอีกด้วย การใช้โดรนเกิดการระเบิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์กำลังใส่เซ็นเซอร์ลงในยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ และบินพวกมันเข้าไปใกล้หรือบางครั้งก็เข้าไปในพายุ

จุดเน้นของการวิจัยพายุทอร์นาโดได้เปลี่ยนจาก Great Plains ซึ่งเป็น “ตรอกพายุทอร์นาโด” แบบดั้งเดิมไปยังตะวันออกเฉียงใต้

พายุทอร์นาโดในภาคตะวันออกเฉียงใต้แตกต่างกันอย่างไร
ในภาคตะวันออกเฉียงใต้มีอิทธิพลบางประการต่อพายุที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับที่ราบกว้างใหญ่ ภาคตะวันออกเฉียงใต้มีต้นไม้มากขึ้นและภูมิประเทศที่หลากหลายมากขึ้น และยังมีความชื้นในบรรยากาศมากกว่าเนื่องจากตั้งอยู่ใกล้อ่าวเม็กซิโก มีแนวโน้มที่จะมีผู้เสียชีวิตมากขึ้นในภาคตะวันออกเฉียงใต้ด้วย เนื่องจากพายุทอร์นาโดก่อตัวในเวลากลางคืนมากขึ้น

แผนที่สหรัฐฯ แสดงจำนวนพายุทอร์นาโดสูงสุดในรัฐมิสซิสซิปปี้ แอละแบมา และเทนเนสซีตะวันตก
แผนที่แสดงวันพายุทอร์นาโดที่รุนแรงระหว่างปี 1986 ถึง 2015 แสดงให้เห็นจำนวนมากในภาคตะวันออกเฉียงใต้ ศูนย์ทำนายพายุ NOAA
เรามีแนวโน้มที่จะเห็นพายุทอร์นาโดมากขึ้นในภาคตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งอยู่ในแนวพายุฝนฟ้าคะนองที่เรียกว่า “ระบบการพาความร้อนกึ่งเชิงเส้น” กระบวนการที่ทำให้เกิดพายุทอร์นาโดในพายุเหล่านี้อาจแตกต่างกัน และนักวิทยาศาสตร์กำลังเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนั้น

งานวิจัยบางชิ้นยังเสนอแนะถึงจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศของพายุทอร์นาโดไปทางตะวันออกเฉียงใต้ อาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะพายุที่เพิ่มขึ้นจากเทคโนโลยีที่ดีกว่าในการตรวจจับพายุทอร์นาโดมากขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม

บทความนี้ได้รับการอัปเดตเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2023 โดยมีพายุทอร์นาโดในอาร์คันซอและภาคกลางของสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2509 ซีซาร์ ชาเวซ ผู้บุกเบิกด้านสิทธิแรงงาน ไม่ได้ฉลองวันเกิดของเขาตามปกติ แต่เขาใช้เวลา 14 วันในการแสวงบุญ 25 วันในแคลิฟอร์เนียตั้งแต่เดลาโนไปจนถึงแซคราเมนโต

แผนของชาเวซเป็นผู้นำกลุ่มคนงานในฟาร์มและผู้สนับสนุนที่โดดเด่นคือการสร้างแรงผลักดันและสนับสนุนเป้าหมายของคนงานในการเดินขบวนที่จะจบลงบนขั้นบันไดของศาลาว่าการรัฐแคลิฟอร์เนียในเช้าวันอาทิตย์อีสเตอร์

วันที่ที่นี่เป็นสิ่งสำคัญ คุณลักษณะพื้นฐาน แต่ส่วนใหญ่ถูกลืมไปแล้วของการแสวงบุญระยะทางเกือบ 300 ไมล์ในช่วงเข้าพรรษาก็คือมันเป็นความพยายามทางศาสนาอย่างลึกซึ้ง

ในฐานะนักวิชาการด้านศาสนาและขบวนการคนงานในฟาร์มผมเชื่อว่าความพยายามของชาเวซไม่ใช่แค่ “การเดินขบวน” หรือ “ประท้วง” เท่านั้น แม้ว่าสิทธิของคนงานจะเป็นศูนย์กลางของเหตุการณ์นี้ก็ตาม แต่มันเป็น “การแสวงบุญ” และการมองข้ามมิติทางศาสนาคือการเข้าใจผิดโดยพื้นฐานถึงสิ่งที่ชาเวซพยายามทำให้สำเร็จ

การปฏิวัติด้วยการปลงอาบัติ
ชาเวซซึ่งมีการเฉลิมฉลองวันเกิดเป็นวันหยุดที่ระลึกในสหรัฐอเมริกาทุกๆ วันที่ 31 มีนาคม ยังคงเป็นสัญลักษณ์ที่โดดเด่นในด้านสิทธิพลเมืองและสิทธิแรงงานในสหรัฐอเมริกา

ชายคนหนึ่งพูดใส่ไมโครโฟน
Cesar Chavez พูดในการชุมนุมของสหภาพแรงงาน เท็ด สเตรชินสกี/คอร์บิส ผ่าน Getty Images
แต่ตรงกันข้ามกับมุมมองของสิทธิแรงงานที่เป็นความพยายามทางโลกล้วนๆ ชาเวซได้หลอมรวมความเข้าใจของเขาเกี่ยวกับหลักคำสอนทางสังคมคาทอลิกเข้ากับหลักการของการจัดตั้งชุมชน

ด้วยเหตุนี้ เมื่อพูดถึงการเรียกร้องความสนใจต่อสถานการณ์อันเลวร้ายของผู้เก็บเกี่ยวองุ่น – ปฏิเสธสิทธิ์ที่จะรวมตัวกันในการต่อสู้เพื่อค่าจ้างที่สูงขึ้นและเงื่อนไขที่ดีกว่า – ชาเวซพึ่งพาความเชื่อทางศาสนาของเขา

ตั้งแต่เริ่มแรก ชาเวซได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงลักษณะที่เคร่งศาสนาของการเดินขบวน โดยเรียกการเดินขบวนว่าเปเรกรินาซิออน ซึ่งเป็นภาษาสเปนสำหรับ “การแสวงบุญ” ในแบบฟอร์มลงทะเบียนที่เขาเขียนไว้ ชาเวซไม่ให้ช่องว่างสำหรับความคลุมเครือ โดยให้รายละเอียดว่า “นี่คือการเดินขบวนทางศาสนา” และเพิ่มแบนเนอร์พาดหัวของ “การจาริกแสวงบุญ การปลงอาบัติ การปฏิวัติ” ซึ่งเป็นกรอบที่ออกแบบมาเพื่อดึงดูดทั้งคนงานในฟาร์มที่เป็นคาทอลิกส่วนใหญ่ที่ซื่อสัตย์และเป็นสมาชิกที่ปฏิวัติมากขึ้นของขบวนการแรงงาน เหมือนกัน

ในตอนแรก หน้าแดง การปลงอาบัติดูเหมือนจะไม่อยู่ในโลกแห่งการประท้วง ยิ่งไปกว่านั้น ชาเวซยังถือว่าการปลงอาบัติในช่วงเดือนมีนาคมของเทศกาลถือบวชปี 1966 เป็นสิ่งจำเป็น “สำหรับความล้มเหลวทั้งหมดของคนงานในฟาร์ม” มากกว่าสำหรับเกษตรกรผู้แสวงหาผลประโยชน์ที่ทำให้คนงานในฟาร์มถูกถอนรากถอนโคนและยากจน แต่สำหรับชาเวซ การปฏิวัติไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากปราศจากการปลงอาบัติ นั่นคือการเสนอตนว่าไม่มีตำหนิ อย่างไรก็ตาม ในฐานะที่เป็นพิธีกรรมสาธารณะร่วมกัน ก็ยังหวังที่จะเรียกร้องให้คนทั้งชาติปลงอาบัติด้วย

การแสวงบุญครั้งนี้เป็นส่วนขยายของการประท้วงในวันประกาศอิสรภาพของเม็กซิโกในปี 1965 ที่โบสถ์แม่พระแห่งกัวดาลูเป ในเมืองเดลาโน ที่นั่น สมาคมคนงานในฟาร์มแห่งชาติที่นำโดยชาเวซได้ร่วมมือกับคณะกรรมการจัดงานคนงานการเกษตรของฟิลิปปินส์

นิกายโรมันคาทอลิกเป็นสะพานเชื่อมระหว่างคนงานในฟาร์มชาวเม็กซิกันและชาวฟิลิปปินส์ ปัญหาแรงงานที่ดูเหมือน “ทางโลก” สามารถตีกรอบได้อย่างง่ายดายผ่านภาษาทางศาสนาและศีลธรรม ความมุ่งมั่นของชาเวซในการยึดถือหลักศาสนาในความมุ่งมั่นต่อการไม่ใช้ความรุนแรงได้นำหน้ามาจาก Playbook ของมาร์ติน ลูเธอร์ คิง จูเนียร์

สุภาพสตรีแห่งแรงงาน
การแสวงบุญไปยังแซคราเมนโตเริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2509 ภายใต้ร่มธงของแม่พระแห่งกัวดาลูเป Guadalupe ซึ่งเป็นตัวแทนของพระแม่มารีซึ่งตามประเพณีของชาวคาทอลิก มีต้นกำเนิดในปี 1531 ถือเป็นสัญลักษณ์การประท้วงระดับชาติและศาสนา ที่แพร่หลายที่สุดของเม็กซิโกมายาวนาน

นอกจากธงแม่พระแห่งกัวดาลูเปแล้ว ดาวของดาวิดและไม้กางเขนก็ปรากฏเป็นสัญลักษณ์ทางศาสนาที่โดดเด่นในการแสวงบุญ ความหมายที่ใหญ่กว่าของไม้กางเขนเมื่อถูกนำไปไว้ใกล้กับชาเวซที่เหนื่อยล้าและเหนื่อยล้าที่กำลังเดินโซเซไปพร้อมกับไม้เท้าช่วย ก็ไม่สูญหายไปจากคนงานในฟาร์มเลย เพลงบัลลาดในเวลาต่อมาได้กล่าวถึงการพาดพิงถึงความหลงใหลของพระเยซูโดยบรรยายว่าชาเวซเป็นศาสดาพยากรณ์ผู้ทนทุกข์และบุคคลผู้เป็นพระเมสสิยาห์ผู้ยอมเสียสละทุกสิ่งทุกอย่างเพื่อนำความยุติธรรมมาสู่คนงานในฟาร์ม

แม้จะมีความโดดเด่นในเรื่องการยึดถือคาทอลิก แต่การแสวงบุญยังคงเป็นความพยายามระหว่างศาสนา รับบี นักบวชคาทอลิก และนักบวชนิกายโปรเตสแตนต์ยืนหยัดในฐานะผู้สนับสนุนที่แข็งขันที่สุดของคนงานในฟาร์ม

เห็นชายคนหนึ่งกำลังเดินพิงไม้เท้า ล้อมรอบด้วยกลุ่มผู้สนับสนุนรวมทั้งชายในชุดตัวแทนด้วย
บาทหลวง Eugene J. Boyle เข้าร่วมกับผู้ประท้วง รวมทั้ง Cesar Chavez ที่เห็นอยู่ที่นี่กำลังพิงไม้เท้า เอพี โฟโต้
ดนตรีเพื่อยกจิตวิญญาณและผ่อนคลายฝ่าเท้า
การสนับสนุนเพื่อยกระดับจิตวิญญาณของนักเดินขบวนมีหลายวิธี ตัวอย่างเช่น หลังจากเดินขบวนมาทั้งวัน El Teatro Campesino ซึ่งเป็นกลุ่มละครที่ก่อตั้งโดยนักเขียนบทละคร Luis Valdez และผู้สนับสนุนที่กระตือรือร้นก็ได้จัดการชุมนุมที่เต็มไปด้วยอาหารและดนตรี นักประวัติศาสตร์ คนหนึ่งบันทึกว่าการเฉลิมฉลองที่อึกทึกครึกโครมเหล่านี้คล้ายคลึงกับการฟื้นฟูทางศาสนา เหมือนกับที่ชาเวซเคยกล่าวไว้ในพิธีของคริสตจักรเพนเทคอสต์

ในอัตชีวประวัติของเขาในปี 1975ชาเวซบรรยายถึงการเข้าร่วมพิธีดังกล่าวในเมืองมาเดรา ใจกลางหุบเขาเซ็นทรัลของรัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อปี 1954 ผู้จัดงานแรงงานรุ่นเยาว์เล่าว่า:

“ในโบสถ์เล็กๆ แห่งมาเดรา ฉันสังเกตเห็นทุกอย่างที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับตัวฉันซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในการจัดระเบียบ แม้ว่าจะมีชายและหญิงไม่เกินสิบสองคน แต่ที่นั่นมีจิตวิญญาณมากกว่าตอนที่ฉันไปประกอบพิธีมิสซาซึ่งมีสองร้อยคน”

ดนตรีเพนเทคอสต์แตกต่างจากดนตรีคริสตจักรทั่วไปในสมัยนั้นแลกกับเทศกาลดนตรีเม็กซิกันฆราวาสโดยการจัดแนวดนตรีให้บริสุทธิ์ซึ่งคิดว่าไม่เหมาะกับพิธีกรรมทางศาสนา ชาเวซคงสังเกตเห็นความแตกต่างที่ชัดเจนทันทีระหว่างการนมัสการแบบเพนเทคอสต์แบบสาธิตกับดนตรีสงบนิ่งของนิกายโรมันคาทอลิกในช่วงก่อนวาติกันที่ 2

‘ฐานต้องศรัทธา’
เกือบหนึ่งทศวรรษหลังจากการจาริกแสวงบุญ ชาเวซรำพึงว่า :

“ทุกวันนี้ ฉันไม่คิดว่าฉันจะสามารถยึดความตั้งใจของฉันที่จะต่อสู้กับเศรษฐกิจที่เย็นชาหรือหลักคำสอนทางการเมืองบางอย่างได้ ฉันไม่คิดว่าจะมีเพียงพอที่จะค้ำจุนฉัน สำหรับผม ฐานต้องมีความศรัทธา”

เฟธสนับสนุนชาเวซในการแสวงบุญเมื่อ 57 ปีที่แล้ว ในวันอาทิตย์อีสเตอร์ปี 1966 ชาเวซขึ้นบันไดของศาลาว่าการรัฐแคลิฟอร์เนียเมื่อการเดินทางแสวงบุญเสร็จสิ้น เมื่อถึงเวลานั้น เป้าหมายในการประกันคนงานในฟาร์มด้วยสัญญาสหภาพแรงงานครั้งแรกกับผู้ปลูกก็เสร็จสมบูรณ์ นักประสาทวิทยาสันนิษฐานมานานแล้วว่าเซลล์ประสาทเป็นหน่วยที่โลภและหิวโหยซึ่งต้องการพลังงานมากขึ้นเมื่อมีการเคลื่อนไหวมากขึ้น และระบบไหลเวียนโลหิตก็ปฏิบัติตามโดยให้เลือดมากเท่าที่พวกเขาต้องการเพื่อเติมพลังให้กับกิจกรรมของพวกเขา แท้จริงแล้ว เมื่อกิจกรรมของเส้นประสาทเพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่องานนั้น การไหลเวียนของเลือดไปยังสมองส่วนนั้นก็จะเพิ่มขึ้นมากกว่าอัตราการใช้พลังงาน ซึ่งนำไปสู่การมีส่วนเกิน การเพิ่มขึ้นนี้เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีการถ่ายภาพเชิงฟังก์ชัน ทั่วไป ที่สร้างแผนที่สีของการทำงานของสมอง

นักวิทยาศาสตร์เคยตีความความไม่ตรงกันที่ชัดเจนของการไหลเวียนของเลือดและความต้องการพลังงานเพื่อเป็นหลักฐานว่าเลือดไปเลี้ยงสมองไม่มีปัญหา แนวคิดเรื่องการจัดหาอย่างไม่จำกัดนั้นอิงจากการสังเกตว่ามีเพียงประมาณ 40% ของออกซิเจนที่ส่งไปยังแต่ละส่วนของสมองเท่านั้นที่ถูกใช้ และเปอร์เซ็นต์นี้จะลดลงจริงเมื่อส่วนต่างๆ ของสมองมีการเคลื่อนไหวมากขึ้น ดูเหมือนว่าจะสมเหตุสมผลในเชิงวิวัฒนาการ: สมองน่าจะพัฒนาการไหลเวียนของเลือดที่เพิ่มขึ้นเร็วกว่าที่จำเป็นเพื่อเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่รับประกันการส่งออกซิเจนอย่างเพียงพอตลอดเวลา

การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงฟังก์ชันเป็นหนึ่งในหลายวิธีในการวัดสมอง
แต่การกระจายของเลือดในสมองสนับสนุนระบบตามความต้องการจริงหรือไม่? ในฐานะนักประสาทวิทยาฉันได้ตรวจสอบสมมติฐานอื่นๆ หลายประการเกี่ยวกับข้อเท็จจริงพื้นฐานที่สุดเกี่ยวกับสมอง และพบว่าสมมติฐานเหล่านั้นไม่ได้หมดไป ตัวอย่างบางส่วน: สมองของมนุษย์ไม่มีเซลล์ประสาท 100 พันล้านเซลล์ประสาทแม้ว่าพวกมันจะมีเซลล์ประสาทในเปลือกนอกมากที่สุดในบรรดาสปีชีส์ก็ตาม ระดับการพับของเปลือกสมองไม่ได้ระบุจำนวนเซลล์ประสาทที่มีอยู่ และไม่ใช่สัตว์ขนาดใหญ่ที่มีอายุยืนยาว แต่เป็นสัตว์ที่มีเซลล์ประสาทมากกว่าในเยื่อหุ้มสมอง

ฉันเชื่อว่าการค้นหาว่าอะไรเป็นตัวกำหนดปริมาณเลือดที่ไปเลี้ยงสมองเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจว่าสมองทำงานอย่างไรในด้านสุขภาพและโรคต่างๆ มันเหมือนกับว่าเมืองต่างๆ จะต้องค้นหาว่าโครงข่ายไฟฟ้าในปัจจุบันจะเพียงพอที่จะรองรับจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นในอนาคตหรือไม่ สมองก็เหมือนกับเมืองต่างๆ จะทำงานก็ต่อเมื่อมีพลังงานเพียงพอเท่านั้น

ทรัพยากร เช่น ทางหลวงหรือแม่น้ำ
แต่ฉันจะทดสอบได้อย่างไรว่าการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองเป็นไปตามความต้องการอย่างแท้จริงหรือไม่ ตู้แช่แข็งของฉันเต็มไปด้วยสมองที่ตายแล้วและถูกเก็บรักษาไว้ คุณจะศึกษาการใช้พลังงานในสมองที่ไม่ได้ใช้พลังงานอีกต่อไปได้อย่างไร?

โชคดีที่สมองทิ้งหลักฐานการใช้พลังงานผ่านรูปแบบของหลอดเลือดที่กระจายเลือดไปทั่วสมอง ฉันคิดว่าฉันสามารถดูความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอยซึ่งเป็นหลอดเลือดขนาดบางที่มีขนาดเซลล์เดียวที่ถ่ายโอนก๊าซ กลูโคส และสารเมตาบอไลต์ระหว่างสมองและเลือด เครือข่ายเส้นเลือดฝอยเหล่านี้จะถูกเก็บรักษาไว้ในสมองในตู้แช่แข็งของฉัน

สมองตามความต้องการควรเทียบเคียงได้กับระบบถนน หากหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำเป็นทางหลวงสายหลักที่ขนส่งสินค้าไปยังเมืองของส่วนเฉพาะของสมอง เส้นเลือดฝอยจะคล้ายกับถนนในละแวกใกล้เคียงที่ส่งสินค้าไปยังผู้ใช้ขั้นสุดท้าย: เซลล์ประสาทแต่ละตัวและเซลล์ที่ทำงานร่วมกับพวกมัน ถนนและทางหลวงถูกสร้างขึ้นตามความต้องการ และแผนที่ถนนแสดงให้เห็นว่าระบบที่อิงความต้องการมีลักษณะอย่างไร: ถนนมักจะกระจุกตัวอยู่ในบางส่วนของประเทศที่มีผู้คนจำนวนมาก ซึ่งเป็นหน่วยสังคมที่ใช้พลังงานอย่างล้นหลาม

ในทางตรงกันข้าม สมองที่มีอุปทานจำกัดควรมีลักษณะเหมือนก้นแม่น้ำของประเทศ ซึ่งไม่สนใจว่าผู้คนจะอยู่ที่ไหน น้ำจะไหลในที่ที่สามารถทำได้ และเมืองต่างๆ ก็ต้องปรับตัวและจัดการกับสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้ มีโอกาสที่เมืองต่างๆ จะก่อตัวขึ้นในบริเวณใกล้กับเส้นทางสายหลัก แต่ขาดการปรับปรุงที่สำคัญและมีเป้าหมาย การเติบโตและกิจกรรมต่างๆ จะถูกจำกัดด้วยปริมาณน้ำที่มีอยู่

ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ของแอสโตรไซต์ที่สัมผัสกับเส้นเลือดฝอย
ภาพนี้แสดงแอสโตรไซต์ ซึ่งเป็นเซลล์สมองชนิดหนึ่งที่สัมผัสกับเส้นเลือดฝอยที่มีลักษณะคล้ายหุบเขา เอ็ด เรชเก/สโตน ผ่าน Getty Images
ฉันจะพบว่าเส้นเลือดฝอยกระจุกตัวอยู่ในส่วนของสมองที่มีเซลล์ประสาทมากกว่าและคาดว่าจะต้องใช้พลังงานมากขึ้น เช่น ถนนและทางหลวงที่สร้างขึ้นตามความต้องการหรือไม่ หรือฉันจะพบว่าพวกมันเป็นเหมือนลำธารและลำธารที่ไหลผ่านดินแดนที่พวกเขาสามารถทำได้ โดยไม่สนใจว่าคนส่วนใหญ่อยู่ที่ไหน ในลักษณะที่ขับเคลื่อนด้วยอุปทาน?

สิ่งที่ฉันพบคือหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับสิ่งหลัง สำหรับทั้งหนู และหนูความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอยคิดเป็น 2% ถึง 4% ของปริมาตรสมองเพียงเล็กน้อย โดยไม่คำนึงถึงจำนวนเซลล์ประสาทหรือไซแนปส์ที่มีอยู่ เลือดไหลในสมองเหมือนน้ำในแม่น้ำ: ตรงไหนที่สามารถทำได้ ไม่ใช่ที่ที่จำเป็น

หากเลือดไหลเวียนโดยไม่คำนึงถึงความจำเป็น นี่ก็หมายความว่าสมองใช้เลือดตามที่จัดหามาจริงๆ เราพบว่าความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอยที่แปรผันเล็กน้อยในส่วนต่างๆ ของสมองหนูที่ตายแล้วนั้นเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบกับอัตราการไหลเวียนของเลือดและการใช้พลังงานในส่วนเดียวกันของสมองหนูมีชีวิตอื่นๆ ที่นักวิจัยตรวจวัดเมื่อ 15 ปีก่อน

แก้ปัญหาการไหลเวียนของเลือดและความต้องการพลังงาน
ความหนาแน่นจำเพาะของเส้นเลือดฝอยในแต่ละส่วนของสมองสามารถจำกัดจนกำหนดปริมาณพลังงานที่ส่วนนั้นใช้พลังงานได้หรือไม่? และนั่นจะนำไปใช้กับสมองโดยรวมหรือไม่?

ฉันร่วมมือกับDoug Rothman เพื่อนร่วมงานของฉัน เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ เราค้นพบร่วมกันว่าสมองของมนุษย์และหนูไม่เพียงแต่ทำในสิ่งที่พวกเขาทำได้ด้วยเลือดที่พวกเขาได้รับ และโดยทั่วไปจะทำงานที่ความจุประมาณ 85% แต่การทำงานของสมองโดยรวมนั้นถูกกำหนดโดยความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอย อย่างอื่นทั้งหมดเท่าเทียมกัน

สาเหตุที่ออกซิเจนที่จ่ายให้กับสมองเพียง 40% เท่านั้นที่ถูกใช้จริง ๆ ก็เพราะว่านี่คือปริมาณสูงสุดที่สามารถแลกเปลี่ยนได้เมื่อเลือดไหลเวียน เช่นเดียวกับคนงานที่พยายามหยิบสิ่งของในสายการผลิตเร็วเกินไป หลอดเลือดแดงในพื้นที่สามารถส่งเลือดไปยังเซลล์ประสาทได้มากขึ้นหากพวกมันเริ่มใช้ออกซิเจนมากขึ้นเล็กน้อย แต่สิ่งนี้ต้องแลกมาด้วยการสูญเสียเลือดออกจากส่วนอื่น ๆ ของสมอง เนื่องจากการแลกเปลี่ยนก๊าซใกล้จะเต็มกำลังการผลิตแล้ว สัดส่วนของการสกัดออกซิเจนจึงดูเหมือนจะลดลงด้วยซ้ำเมื่อมีการส่งมอบเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

หากมองจากระยะไกล การใช้พลังงานในสมองอาจดูขึ้นอยู่กับความต้องการ แต่จริงๆ แล้วพลังงานนั้นมีจำกัด

ปริมาณเลือดส่งผลต่อการทำงานของสมอง
แล้วทำไมเรื่องนี้ถึงเกิดขึ้นล่ะ?

การค้นพบของเราเสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้ว่าเหตุใดสมองจึงไม่สามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้อย่างแท้จริง เพียงแต่สลับระหว่างโฟกัสอย่างรวดเร็วเท่านั้น เนื่องจากการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองทั้งหมดได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดและคงที่ตลอดทั้งวันเมื่อคุณสลับกิจกรรมต่างๆ การวิจัยของเราแนะนำว่าส่วนใดๆ ของสมองที่มีกิจกรรมเพิ่มขึ้น – เนื่องจากคุณเริ่มทำคณิตศาสตร์หรือเล่นเพลง ตัวอย่าง – เลือดสามารถไหลเวียนได้มากขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น โดยต้องแลกกับการไหลเวียนของเลือดจากส่วนอื่นๆ ของสมอง ดังนั้นการไม่สามารถทำสองสิ่งพร้อมกันได้อาจมีต้นกำเนิดมาจากการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองซึ่งมีปริมาณจำกัด ไม่ใช่ตามความต้องการ

ภาพสแกนสมองด้วย MRI
ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมองสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพฤติกรรมและโรคของมนุษย์ Peter Dazeley/The Image Bank ผ่าน Getty Images
การค้นพบของเรายังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความชราอีกด้วย หากเซลล์ประสาทต้องใช้พลังงานที่พวกเขาได้รับจากการจัดหาเลือดที่คงที่เป็นส่วนใหญ่ ส่วนของสมองที่มีเซลล์ประสาทที่มีความหนาแน่นสูงสุดจะได้รับผลกระทบเป็นอันดับแรกเมื่อเกิดการขาดแคลน เช่นเดียวกับที่เมืองใหญ่ๆ รู้สึกว่า ความเจ็บปวดจากความแห้งแล้งต่อหน้าสิ่งเล็กๆ

ในเยื่อหุ้มสมอง ส่วนที่มีความหนาแน่นของเซลล์ประสาทสูงที่สุดได้แก่ ฮิบโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองเอนโทรฮินัล พื้นที่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับความจำระยะสั้นและเป็นพื้นที่แรกที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากความชรา จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทดสอบว่าส่วนของสมองที่เสี่ยงต่อการแก่ชราและโรคต่างๆ มากที่สุดนั้นเป็นส่วนที่มีเซลล์ประสาทจำนวนมากที่สุดมารวมกันและแย่งชิงปริมาณเลือดที่จำกัดหรือไม่

หากเป็นความจริงที่ว่าเส้นเลือดฝอย เช่น เซลล์ประสาทสามารถคงอยู่ได้ตลอดชีวิตในมนุษย์เช่นเดียวกับในหนูทดลอง พวกมันอาจมีบทบาทต่อสุขภาพสมองมากกว่าที่คาดไว้ เพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ประสาทในสมองของคุณยังคงมีสุขภาพที่ดีในวัยชรา การดูแลเส้นเลือดฝอยที่ช่วยให้เซลล์ประสาทได้รับเลือดอาจเป็นทางออกที่ดี ข่าวดีก็คือ มีวิธีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสองวิธีในการทำเช่นนี้: การรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพและการออกกำลังกายซึ่งไม่เคยสายเกินไปที่จะเริ่ม ความล้มเหลวของธนาคาร Silicon Valleyเมื่อวันที่ 10 มีนาคม 2023 สร้างความตกตะลึงให้กับชาวอเมริกันส่วนใหญ่ แม้แต่คนอย่างฉัน ซึ่งเป็นนักวิชาการระบบธนาคารของสหรัฐฯที่เคยทำงานที่ Federal Reserve ก็ไม่คาดหวังว่า SVB จะล่มสลาย

โดยปกติแล้ว ธนาคารก็เหมือนกับบริษัทอื่นๆ ที่จะล้มเหลวหลังจากผลการดำเนินงานที่ย่ำแย่มาเป็นเวลานาน แต่ SVB ซึ่งเป็นธนาคารที่ใหญ่เป็นอันดับ 16 ของประเทศมีเสถียรภาพและทำกำไรได้สูงเมื่อไม่กี่เดือนก่อน โดยมีรายได้ประมาณ 1.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในไตรมาสสุดท้ายของปี 2565

อย่างไรก็ตามประวัติศาสตร์ทางการเงินเต็มไปด้วยตัวอย่างของธนาคารที่ดูเหมือนจะมีเสถียรภาพและมีกำไรซึ่งล้มเหลวอย่างไม่คาดคิด

การจากไปของLehman Brothers และ Bear Stearnsซึ่งเป็นธนาคารเพื่อการลงทุนที่มีชื่อเสียงสองแห่ง และCountrywide Financial Corp.ซึ่งเป็นผู้ให้กู้สินเชื่อซับไพรม์ ในช่วงวิกฤตการเงินปี 2551-2552 วิกฤตการธนาคารออมสินและสินเชื่อในทศวรรษ 1980; และการล่มสลายของระบบธนาคารของสหรัฐฯ ในช่วงภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันทุกประการ แต่มีบางอย่างที่เหมือนกัน นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดในภาวะเศรษฐกิจทำให้เกิดความล้มเหลวของธนาคารในช่วงแรกหรือสองครั้ง ตามมาด้วยความตื่นตระหนกทั่วไป และตามมาด้วยความทุกข์ทรมานทางเศรษฐกิจในวงกว้าง

ในมุมมองของฉัน ความแตกต่างหลักๆ ในครั้งนี้ก็คือ นวัตกรรมสมัยใหม่อาจเร่งการล่มสลายของ SVB

อาการซึมเศร้าครั้งใหญ่
ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ซึ่งกินเวลาตั้งแต่ปี 1929 ถึง 1941เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของความเสียหายต่อสาธารณะที่เกิดจากการดำเนินการของธนาคารและความตื่นตระหนกทางการเงิน

หลังจากการขยายตัวอย่างรวดเร็วของ “ Roaring Twenties ” เศรษฐกิจสหรัฐฯ เริ่มชะลอตัวในต้นปี 1929 ตลาดหุ้นพังทลายลงในวันที่ 24 ตุลาคม 1929ซึ่งเป็นวันที่รู้จักกันในชื่อ “Black Tuesday”

ความสูญเสียครั้งใหญ่ที่นักลงทุนต้องทนทุกข์ทรมานทำให้เศรษฐกิจอ่อนแอลงและนำไปสู่ความทุกข์ยากที่ธนาคารบางแห่ง ด้วยความกลัวว่าพวกเขาจะสูญเสียเงินทั้งหมด ลูกค้าจึงเริ่มถอนเงินจากธนาคารที่อ่อนแอกว่า ในทางกลับกัน ธนาคารเหล่านั้นก็เริ่มขายเงินกู้และทรัพย์สินอื่นๆ อย่างรวดเร็วเพื่อจ่ายให้กับผู้ฝากเงิน การขายที่รวดเร็วเหล่านี้ทำให้ราคาลดลงอีก