Φως στα μυστικά του εγκεφάλου: Οσα μάθαμε το 2018

Ο εγκέφαλος, παρόλο που είναι το πιο ζωτικό όργανό μας, αυτό που καθορίζει το ποιοι είμαστε και τον τρόπο που βλέπουμε τον κόσμο και τους άλλους, παραμένει σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο.

Αλλά οι επιστήμονες κάνουν κάθε χρόνο νέες προόδους για την κατανόησή του.

Έτσι και το 2018 υπήρξαν ορισμένες ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις, μερικές από τις οποίες σταχυολόγησε το Live Science:

1. Βρέθηκε ένα νέο είδος νευρώνα: Είναι αρκετά ασυνήθιστο να ανακαλύπτονται άγνωστα έως τώρα εγκεφαλικά κύτταρα. Το 2018 οι νευροεπιστήμονες βρήκαν ένα τελείως νέο είδος, που ονόμασαν «νευρώνα κυνόροδο» (επειδή εμφανισιακά θυμίζει την αγριοτριανταφυλλιά). Αποτελεί περίπου το 10% του πρώτου στρώματος του νεοφλοιού, δηλαδή, ενός από τα πιο πρόσφατα μέρη στην εξέλιξη του εγκεφάλου (συνεπώς, οι μακρινοί πρόγονοί μας δεν είχαν μάλλον τέτοιους νευρώνες). Προς το παρόν, οι επιστήμονες δεν ξέρουν τι ακριβώς κάνει αυτός ο νέος νευρώνας, που συνδέεται με άλλους νευρώνες (πυραμιδικά κύτταρα), τα οποία φαίνεται να «φρενάρει» όσον αφορά τη διέγερσή τους.

2. Ο εγκέφαλος μπορεί να περιέχει βακτήρια: Οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο εγκέφαλος ήταν ένα περιβάλλον απαλλαγμένο από βακτήρια και ότι η οποιαδήποτε παρουσία τους είναι ένδειξη κάποιας πάθησης. Όμως, για πρώτη φορά, βρέθηκαν βάσιμες ενδείξεις ότι ο εγκέφαλός μας μπορεί να φιλοξενεί αβλαβή βακτήρια, όπως ήταν ήδη γνωστό ότι συμβαίνει με άλλα μέρη του ανθρωπίνου σώματος. Η μετά θάνατον έρευνα σε 34 εγκεφάλους έφερε στο φως βακτήρια, ιδίως σε μερικές περιοχές του εγκεφάλου όπως ο ιππόκαμπος, ο προμετωπιαίος φλοιός, η μέλαινα ουσία και τα βοηθητικά αστροκύτταρα κοντά στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Οι ερευνητές έκαναν σχετική επιστημονική ανακοίνωση, αλλά δεν έχουν κάνει ακόμη επιστημονική δημοσίευση και τα ευρήματά τους πρέπει να επιβεβαιωθούν από άλλους.

3. Ο εγκέφαλος είναι μαγνητικός: Περιέχει σωματίδια που είναι δυνατό να μαγνητισθούν, αλλά οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν γιατί αυτά υπάρχουν στον εγκέφαλο ή από πού προέρχονται. Μερικοί υποστηρίζουν ότι πρέπει να παίζουν κάποιο -άγνωστο έως τώρα- βιολογικό ρόλο, ενώ άλλοι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτά βρέθηκαν στον εγκέφαλο λόγω περιβαλλοντικής ρύπανσης. Το 2018, οι επιστήμονες χαρτογράφησαν -με μετά θάνατον έρευνα σε επτά ανθρώπους- τα σημεία που αυτά τα μαγνητικά σωματίδια βρίσκονται στον εγκέφαλο. Διαπιστώθηκε ότι στην πραγματικότητα αυτοί οι μικροί μαγνήτες είναι διάσπαρτοι, όπως συμβαίνει σε αρκετά ζώα. Μια κατηγορία βακτηρίων χρησιμοποιεί τα μαγνητικά σωματίδια για να προσανατολίζεται στο χώρο και μερικά ζώα πιθανώς κάνουν το ίδιο. Ίσως και ο άνθρωπος.

4. Ένας αρχαίος ιός βοηθά στην επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων: Είχε μολύνει τους ανθρώπους πριν πολλά χρόνια και άφησε πίσω του ένα γενετικό κώδικα που ενσωματώθηκε στο ανθρώπινο DNA. Οι επιστήμονες τώρα ανακάλυψαν ότι αυτά τα γενετικά απομεινάρια του αρχαίου ιού (ιδίως το γονίδιο Arc) παίζουν ζωτικό ρόλο στην επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων και μάλιστα για τις ανώτερες νοητικές λειτουργίες. Επίσης, βρέθηκε ότι -για άγνωστο λόγο- προβλήματα στη λειτουργία του γονιδίου Arc συμβαίνουν συχνότερα στα άτομα με αυτισμό ή άλλες νευρολογικές διαταραχές.

5. Νέα κύτταρα σε γερασμένους εγκεφάλους: Εδώ και δεκαετίες οι επιστήμονες πίστευαν ότι, αντίθετα με ό,τι συμβαίνει στο υπόλοιπο σώμα, στον εγκέφαλο δεν έρχονται νέα κύτταρα να αντικαταστήσουν τα παλιά που πεθαίνουν. Τώρα -με μια έρευνα στον εγκέφαλο 28 ανθρώπων που είχαν πεθάνει- βρέθηκαν βάσιμες ενδείξεις ότι ακόμη και οι γερασμένοι εγκέφαλοι γεννούν νέα κύτταρα. Η διαφορά είναι ότι σε ένα προχωρημένης ηλικίας εγκέφαλο υπάρχουν λιγότερα νέα αιμοφόρα αγγεία και λιγότερες συνδέσεις ανάμεσα στα εγκεφαλικά κύτταρα. Κατά τα άλλα, ένας εγκέφαλος ηλικιωμένου έχει την ίδια αναλογία νέων κυττάρων με εκείνη ενός νεανικού εγκεφάλου. Όμως δεν συμφωνούν όλοι οι επιστήμονες με αυτό και το θέμα χρειάζεται περαιτέρω εξέταση.

6. Το στρες μπορεί να συρρικνώσει τον εγκέφαλο: Μια μελέτη σε 2.000 υγιείς μεσήλικες έδειξε ότι όσοι είχαν υψηλότερα επίπεδα της ορμόνης του στρες κορτιζόλης, είχαν επίσης ελαφρώς μικρότερο όγκο εγκεφάλου. Επίσης, οι άνθρωποι αυτοί είχαν χειρότερες επιδόσεις στα τεστ μνήμης σε σχέση με όσους είχαν φυσιολογικά επίπεδα κορτιζόλης.

7. Ο εγκέφαλος «σβήνει» το θόρυβο των δικών μας βημάτων: Κανονικά θα έπρεπε να ακούμε το κάθε μας βήμα, όπως ακούμε των άλλων. Όμως, όπως έδειξε μελέτη σε πειραματόζωα, ο εγκέφαλος -μέσα από εξελικτικές προσαρμογές- έχει δημιουργήσει ένα είδος ηχομόνωσης, «φιλτράροντας» τα δικά μας βήματα, έτσι ώστε να μπορούμε να ακούσουμε καλύτερα αν μας πλησιάζει κανείς (θέμα ζωής ή θανάτου αν βρίσκεσαι στη ζούγκλα…). Οι επιστήμονες για πρώτη φορά ανακάλυψαν τον βιολογικό μηχανισμό: Τα κύτταρα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου στέλνουν σήματα που μπλοκάρουν τον ακουστικό φλοιό, ώστε να μη στείλει τα δικά του σήματα και γίνουν έτσι αντιληπτά τα βήματά μας.

8. Τα ψυχεδελικά αλλάζουν τα ίδια τα εγκεφαλικά κύτταρα: Πειράματα σε εργαστηριακά κύτταρα και ζώα δείχνουν ότι οι εν λόγω ναρκωτικές ουσίες (LSD, MDMA ή «έκσταση» κ.ά.) μεταβάλλουν κυριολεκτικά τη δομή των εγκεφαλικών κυττάρων. Αν αυτό ισχύει και στους ανθρώπους, μπορεί να αξιοποιηθεί για τη θεραπεία διαταραχών όπως η κατάθλιψη, στις οποίες οι νευρώνες του προμετωπιαίου φλοιού τείνουν να συρρικνώνονται. Η προσθήκη ψυχεδελικών δραστικών ουσιών οδήγησε τα εγκεφαλικά κύτταρα να μεγαλώσουν και να δημιουργήσουν νέες νευρωνικές συνδέσεις με άλλα κύτταρα, μια εξέλιξη με δυνητικά θεραπευτικές δυνατότητες.

9. Ο δεύτερος εγκέφαλος στο έντερο: Εκατομμύρια εγκεφαλικά κύτταρα ζουν στο παχύ έντερο και, επειδή λειτουργούν χωρίς οδηγίες από κάποιο εγκεφαλικό κέντρο, ονομάζονται «ο δεύτερος εγκέφαλος» ή εντερικό νευρικό σύστημα. Μια νέα έρευνα του 2018 έδειξε ότι στην πραγματικότητα αυτό ο εντερικός «εγκέφαλος» είναι αρκετά έξυπνος. Μπορεί, μεταξύ άλλων, να ενεργοποιήσει συγχρονισμένα τους νευρώνες του, ώστε να κινητοποιήσει τους μυς και να συντονίσει τη δραστηριότητά τους, προκειμένου να κάνει πράγματα όπως η απομάκρυνση των κοπράνων από το σώμα. Έως τώρα πιστευόταν ότι μόνο ο πραγματικός εγκέφαλος στο κεφάλι μπορεί να κάνει τέτοια συγχρονισμένη δράση. Μερικοί επιστήμονες εκτιμούν μάλιστα ότι ο εντερικός εγκέφαλος εξελίχτηκε πριν από εκείνον του κεφαλιού.

10. Η μεγάλη πλαστικότητα του εγκεφάλου: Η περίπτωση ενός αγοριού 11 ετών, γνωστού στη νευροεπιστήμη ως «ασθενής U.D.», δείχνει πόσο ικανός είναι μερικές φορές ο εγκέφαλος να αναπληρώνει τις απώλειές του. Από το παιδί αφαιρέθηκε πριν τέσσερα χρόνια το ένα τρίτο του δεξιού ημισφαιρίου, προκειμένου να μειωθούν οι συνεχείς επιληπτικές κρίσεις του. Παρόλο που, μεταξύ άλλων, το αγόρι έχασε το δεξί μέρος του οπτικού κέντρου του εγκεφάλου του (το οποίο μπορεί να αναγνωρίσει τα πρόσωπα), το αριστερό μέρος (που είναι καλύτερο στην επεξεργασία των λέξεων) ήλθε να αναπληρώσει την απώλεια και το παιδί καταφέρνει να αναγνωρίζει πρόσωπα όπως και οι συνομήλικοί του. Κι αυτό επειδή το εναπομείναν αριστερό μέρος του εγκεφάλου ανέλαβε να κάνει μια δουλειά του δεξιού μέρους (την αναγνώριση προσώπων) για την οποία δεν είχε την εξειδίκευση, αλλά την απέκτησε χάρη στην νευρωνική πλαστικότητά του.