Η ζωή των νέων εγκεφαλικών κυττάρων στους ενηλίκους

Όσο εντονότερα εξασκείται ο εγκέφαλος, τόσο περισσότερους από τους νέους νευρώνες ενσωματώνει.

Τη δεκαετία του 1990 μια επιστημονική ανακάλυψη συγκλόνισε το πεδίο της νευροβιολογίας: ο εγκέφαλος των ενήλικων θηλαστικών ήταν ικανός να παράγει νέους νευρώνες. Ως τότε οι βιολόγοι θεωρούσαν ότι τη ικανότητα της νευρογένεσης την είχαν μόνο οι νεαροί και σε ανάπτυξη εγκέφαλοι και ότι αυτή η ικανότητα έφθινε καθώς μεγάλωναν.

Οπως αποδείχτηκε, νέα εγκεφαλικά κύτταρα εμφανίζονται στον ενήλικο εγκέφαλο όλων των θηλαστικών που εξετάστηκαν, εντοπιζόμενα κυρίως στην περιοχή του ιππόκαμπου, που σχετίζεται με τη μάθηση και τη μνήμη. Το 1998 ερευνητές διαπίστωσαν ότι το φαινόμενο εκδηλώνεται και στον άνθρωπο.

Πρόσφατες έρευνες έδειξαν ότι η μάθηση αυξάνει τις πιθανότητες επιβίωσης των νέων νευρώνων στον ενήλικο εγκέφαλο. Και μάλιστα, όσο πιο δύσκολο είναι το αντικείμενο της μάθησης, τόσο μεγαλύτερος αριθμός από τους νέους νευρώνες ενσωματώνεται στην εγκεφαλική λειτουργία.

Τα ευρήματα αυτά παρουσιάζουν ενδιαφέρον γιατί δείχνουν ότι η πνευματική άσκηση μπορεί να απαγκιστρώσει από μια κατάσταση πνευματικής νωθρότητας, αξιοποιώντας τόσο την ήδη υπάρχουσα εγκεφαλική υποδομή, όσο και τις δυνατότητες που σημαίνει η καθημερινή παραγωγή νέων νευρώνων. Επιπλέον, ενισχύουν τη θεωρία ότι άνθρωποι σε πρώιμα στάδια της νόσου Αλτσχάιμερ και ενδεχομένως και άλλων μορφών άνοιας μπορούν να καθυστερήσουν την εξέλιξη των νόσων αυτών.

Καταστολείς των νέων νευρώνων

Μελέτες σε ποντίκια έδειξαν ότι κάθε μέρα εμφανίζονται στον ιππόκαμπο των ζώων αυτών 5.000 έως 10.000 νέοι νευρώνες. Ακόμα δεν είναι γνωστός ο αντίστοιχος αριθμός για τον άνθρωπο. Τα κύτταρα αυτά δε γεννιούνται με σταθερό ρυθμό. Η παραγωγή τους επηρεάζεται από μια σειρά διαφορετικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Το αλκοόλ και η νικοτίνη έχει αποδειχτεί ότι περιορίζουν την παραγωγή νέων εγκεφαλικών κυττάρων. Από την άλλη μεριά, η γέννηση τέτοιων κυττάρων ευνοείται από τη φυσική άσκηση. Αρουραίοι και ποντίκια που έτρεχαν καθημερινά για αρκετή ώρα εμφάνισαν διπλάσια παραγωγή νευρώνων από άλλα που είχαν στατική ζωή. Η παραγωγή νέων νευρικών κυττάρων ευνοείται και από ορισμένες τροφές, όπως το μύρτιλο (είδος μούρου).

Οι περισσότεροι νέοι νευρώνες χάνονται μερικές βδομάδες μετά την εμφάνισή τους. Το γεγονός αυτό δεν πρέπει να προκαλεί εντύπωση, αφού, τα πιο πολλά κύτταρα του σώματός μας δεν επιβιώνουν σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Αλλά ο τόσο γρήγορος χαμός των νέων νευρώνων δημιουργεί ερωτήματα: Γιατί ο εγκέφαλος να καταναλώνει σημαντικούς πόρους για να παράγει κύτταρα τα οποία χάνονται τόσο γρήγορα;

Από τις έρευνες με τα ποντίκια διαφαίνεται ως απάντηση πως η παραγωγή νέων νευρώνων γίνεται «για κάθε ενδεχόμενο». Αν τα ζώα αντιμετωπίσουν κάποια πνευματική πρόκληση, οι νέοι νευρώνες παραμένουν. Αν όχι, τότε χάνονται ως περιττοί. Οσο πιο δύσκολα ήταν τα εμπόδια που έπρεπε να ξεπεράσουν τα ποντίκια για να φτάσουν στο φαγητό, ή για να αποφύγουν κάποια τεχνητή ενόχληση που προκαλούσαν οι ερευνητές, τόσο περισσότερα νέα κύτταρα ενσωματώνονταν στα νευρωνικά τους δίκτυα.

Κάποια από τα ζώα έμαθαν και διατήρησαν τη νέα γνώση, ενώ κάποια άλλα συνέχισαν να αποτυγχάνουν. Διαπιστώθηκε ότι τα πρώτα είχαν διατηρήσει το μεγαλύτερο αριθμό από τους νέους νευρώνες που παράγονταν στον εγκέφαλό τους κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, ενώ τα δεύτερα είχαν συγκρατήσει ελάχιστους νέους νευρώνες, τόσους όσους και τα ζώα αναφοράς, που δεν συμμετείχαν καθόλου στα πειράματα.

Αρα είναι η διαδικασία της μάθησης και όχι απλώς η άσκηση της εκπαίδευσης ή η έκθεση σε διαφορετικά περιβάλλοντα και δραστηριότητες, που σώζει τους νέους νευρώνες από το θάνατο.

Χωρίς κόπο δε γίνεται τίποτα

Διαπιστώθηκε επιπλέον ότι δεν είναι όλες οι μορφές μάθησης ευεργετικές ως προς τη διατήρηση των νέων νευρικών κυττάρων. Τα ποντίκια δε συγκρατούσαν νευρώνες όταν έπρεπε απλώς να κολυμπήσουν μέχρι μια ορατή πλατφόρμα μέσα στο νερό. Ούτε όταν η ριπή αέρα, που τα έκανε κατά τακτικά διαστήματα να ανοιγοκλείνουν τα μάτια τους, συνοδευόταν και από ηχητικό τόνο.

Δεν απαιτούσε ιδιαίτερη πνευματική λειτουργία το κολύμπι ως τη σωτηρία που φαινόταν μπροστά τους. Ούτε χρειαζόταν να σχηματίσουν μνήμη για την όλη διαδικασία, όταν μπορούσαν να κλείσουν τα μάτια ενστικτωδώς μόλις άκουγαν τον ήχο. Μόνο οι δυσκολότερες προκλήσεις, αυτές που απαιτούσαν πραγματική μάθηση και απομνημόνευση οδηγούσαν σε διατήρηση των νέων νευρώνων.

Οι ερευνητές στρέφουν τώρα την προσοχή τους στην ανακάλυψη των μοριακών μηχανισμών που βρίσκονται πίσω από το φαινόμενο της διάσωσης νέων εγκεφαλικών κυττάρων μέσω της έντονης νοητικής λειτουργίας. Ακόμα κι αν αποδειχτεί ότι το φαινόμενο αυτό εκδηλώνεται στον ίδιο βαθμό και στον άνθρωπο, δεν πρέπει να δημιουργηθεί η ελπίδα για πλήρη αναστολή ή αντιστροφή του εγκεφαλικού εκφυλισμού που προκαλούν οι διάφορες μορφές άνοιας.

Ο ρυθμός καταστροφής νευρώνων από το Αλτσχάιμερ είναι πολύ μεγαλύτερος από την παραγωγή νέων κυττάρων στον ιππόκαμπο. Ωστόσο είναι ιατρικά διαπιστωμένο (και τώρα πια εξηγήσιμο) ότι η έντονη πνευματική άσκηση, μαζί με ικανή σωματική άσκηση βοηθά τους πάσχοντες από τέτοιες νόσους, αλλά και όλους τους ανθρώπους μεγάλης ηλικίας.