Τα μυστικά του εγκεφάλου αποκαλύπτονται

Το 2018, η επιστήμη πραγματοποίησε σημαντικές ανακαλύψεις και δημιούργησε νέες προοπτικές σε πολλούς κλάδους, που μέχρι σήμερα αποτελούσαν μυστήριο. Διάστημα, ωκεανός, ασθένειες, περιβάλλον, ακόμα και ο ανθρώπινος εγκέφαλος, που εξακολουθεί να συνιστά για τους ειδικούς ίσως το πιο πολύπλοκο και ανεξερεύνητο κομμάτι του ανθρώπου, αποτελεί έναν από τους τομείς που την φετινή χρονιά οι μελέτες απέδωσαν σημαντικά αποτελέσματα.

Σύμφωνα με το Live Science, μέσα στο χρόνο που εκπνέει πια, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν δέκα σπουδαίες ανακαλύψεις.

Ένα νέο είδος νευρώνα: Οι νευροεπιστήμονες ανακάλυψαν ένα παντελώς άγνωστο μέχρι σήμερα νευρώνα  τον οποίο ονόμασαν “νευρώνα κυνόροδο”.Αποτελεί περίπου το 10% του πρώτου στρώματος του νέου φλοιού, δηλαδή συνιστά ένα  σχετικά καινούργιο τμήμα του εγκεφάλου.  Μέχρι τώρα, Η επιστημονική κοινότητα δεν ξέρει ποιά είναι η λειτουργία του συγκεκριμένου νευρώνα ο οποίος συνδέεται με άλλους νευρώνες στους οποίους φαίνεται περιορίζει την διέγερση τους.

 «Ασθενής U.D.»: Ένα αγόρι 11 ετών, γνωστό 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.

Ο εγκέφαλος μικραίνει λόγω στρες : 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.

Νεαρά κύτταρα σε παλαιούς εγκεφάλους:Με μια έρευνα στον εγκέφαλο 28 ανθρώπων που είχαν πεθάνει, οι επιστήμονες διαπίστωσαν 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. Αυτή η ανακάλυψη ήρθε να καταρρίψει τις μέχρι σήμερα επιστημονικές θεωρίες που πίστευαν ότι, αντίθετα με ό,τι συμβαίνει στο υπόλοιπο σώμα, στον εγκέφαλο δεν υπάρχει δημιουργία και αντικατάσταση των κυττάρων.

Τα ψυχεδελικά ναρκωτικά μεταβάλλουν 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.

Η επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων συνέπεια ενός αρχαίου ιού: Ένας αρχαίος ιός μολύνει τους ανθρώπους εδώ και πολύ καιρό, και αυτός ο εισβολέας άφησε πίσω του τον γενετικό κώδικα στο DNA μας. Φέτος, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα αποσπάσματα αυτού του αρχαίου ιογενούς DNA παίζουν ζωτικό ρόλο στην επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου που απαιτείται για τη σκέψη υψηλότερης τάξης. Δεν είναι ασυνήθιστο για τους ανθρώπους να μεταφέρουν αποσπάσματα από τον ιικό γενετικό κώδικα. Περίπου το 40% έως το 80% του ανθρώπινου γονιδιώματος αποτελείται από γονίδια που απομένουν από ιούς.
Στη μελέτη φέτος, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα γονίδιο ιών, που ονομάζεται Arc, πακετάρει άλλες γενετικές πληροφορίες και το αποστέλλει από το ένα νευρικό κύτταρο στο επόμενο. Αυτό το γονίδιο βοηθά επίσης τα κύτταρα να αναδιοργανωθούν με την πάροδο του χρόνου. Επιπλέον, προβλήματα με το γονίδιο Arc συμβαίνουν σε άτομα που έχουν αυτισμό ή άλλες νευρικές διαταραχές.
Οι ερευνητές ευελπιστούν τώρα να υπολογίσουν τον ακριβή μηχανισμό με τον οποίο το γονίδιο Arc εισήλθε στο γονιδίωμα μας και τι ακριβώς λέει τα κύτταρα του εγκεφάλου μας.

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 έχει δημιουργήσει ένα είδος ηχομόνωσης, “χαμηλώνοντας” τον ήχο από τα δικά μας βήματα, έτσι ώστε να μπορούμε να ακούσουμε καλύτερα αν μας πλησιάζει κανείς. Αυτή η ενστικτώδης λειτουργία οφείλεται στα κύτταρα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου τα οποία στέλνουν σήματα που μπλοκάρουν τον ακουστικό φλοιό, ώστε να μη στείλει τα δικά του σήματα και γίνουν έτσι αντιληπτά τα βήματά μας.

Ο δεύτερος εγκέφαλος στο έντερο: Μια νέα έρευνα του 2018 έδειξε ότι στην πραγματικότητα αυτός 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 επικρατούσε η άποψη ότι μόνο ο πραγματικός εγκέφαλος στο κεφάλι μπορεί να κάνει τέτοια συγχρονισμένη δράση. Μερικοί επιστήμονες εκτιμούν μάλιστα ότι ο εντερικός εγκέφαλος αναπτύχθηκε πριν από την δημιουργία εκείνου που υπάρχει στο κεφάλι.

Μαγνητικός εγκέφαλος: Το 2018, οι επιστήμονες χαρτογράφησαν, μετά θάνατον έρευνα σε επτά ανθρώπους, και εντόπισαν ορισμένα μαγνητικά σωματίδια 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. Είναι πιθανό και ο ανθρώπινος εγκέφαλος να χρησιμοποιεί τις μαγνητικές ικανότητες του για τον ίδιο σκοπό, είναι όμως δύσκολο αυτό να επιβεβαιωθεί καθώς, οι ειδικοί δεν γνωρίζουν την προέλευση ή την σημασία των συγκεκριμένων μαγνητικών σωματιδίων.

Βακτήρια στον εγκέφαλο: Μολονότι  οι ειδικοί πίστευαν ότι το περιβάλλον του εγκεφάλου είναι απαλλαγμένο από βακτήρια και  δεν είχε παρουσιαστεί έως σήμερα κάποιου είδους πάθηση, το 2018 βρέθηκαν βάσιμες ενδείξεις ότι στον εγκέφαλο μπορεί να “κατοικούν” αβλαβή βακτήρια.  Μέσα από την ανάλυση 34 εγκεφάλων μετά θάνατον αποδείχθηκε η ύπαρξη βακτηρίων στον ιππόκαμπο, το προμετωπιαίο φλοιό, τη μέλαινα ουσία και άλλα τμήματα του ανθρώπινου οργάνου.