Ο εγκέφαλος, παρόλο που είναι το πιο ζωτικό όργανό μας, αυτό που
καθορίζει το ποιοί είμαστε και τον τρόπο που βλέπουμε τον κόσμο και
τους άλλους, παραμένει σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο.
*The amazing brain
The brain sculpts not only who we are but also the world that we experience.
It tells us what to see, what to hear and what to say.
It expands to accommodate a new language or skill that we learn.
It tells stories when we're sleeping.
It sends alarm signals, and it spurs the body to run or fight when it senses danger. The brain adapts to environments so we aren't annoyed by a constant smell in an old house or the constant hum of the air conditioning. Our brains look to the sun and tell our body what time it is. The brain stores memories, both painful and pleasant.
But as essential as the brain is to our existence, it's still as mysterious to us as
a planet from a far-flung galaxy. Even in 2018, neuroscientists are still discovering fundamental facts about this roughly 3-lb. (1.4 kilograms) bulk of tissue. Sometimes, researchers get a glimpse of a human brain or see what happens to a person when a large bulk of the brain is missing. Other times, scientists must study mice to learn more about mammalian brains and then do some guesswork on how those findings relate to our own brains.
Here are some fascinating things we learned about the brain in 2018.
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.
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.
[Read more about bacteria in the brain]
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.
[Read more about bacteria in the brain]
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.
[Read more about our magnetic brain]
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.
[Read more about our magnetic brain]
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.
[Read more about this ancient virus]
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.
[Read more about this ancient virus]
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.
[Read more about young cells in old brains]
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.
[Read more about young cells in old brains]
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.
[Read more about your brain on stress]
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.
[Read more about your brain on stress]
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.
[Read more about this noise-canceling filter]
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.
[Read more about this noise-canceling filter]
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.
[Read more about how psychedelics change the brain]
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.
[Read more about how psychedelics change the brain]
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.
[Read more about this smart second brain]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.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου