ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ

Ο «θόρυβος» ηρεμίας του εγκεφάλου

Αρχίζει να γίνεται αντιληπτή η ύπαρξη και η σημασία της μεγάλης δραστηριότητας στον εγκέφαλο ακόμα κι όταν δε σκεφτόμαστε ή κάνουμε κάτι συγκεκριμένο

Φανταστείτε ότι σχεδόν σας έχει πάρει ο ύπνος σε μια αναπαυτική πολυθρόνα. Ξαφνικά ένα ενοχλητικό έντομο προσγειώνεται στο ένα χέρι σας. Με το άλλο χέρι πιάνετε το περιοδικό που διαβάζατε και χτυπάτε το έντομο. Τι συνέβαινε στον εγκέφαλό σας πριν και τι μετά την προσγείωση του εντόμου; Η κυρίαρχη αντίληψη μεταξύ των επιστημόνων ήταν ότι η νευρωνική δραστηριότητα στον εγκέφαλό σας ταίριαζε με την υπνηλία που εκδηλώνατε και προς τα έξω. Σύμφωνα με αυτήν τη θεώρηση, η δραστηριότητα ενός εγκεφάλου που βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας δεν αντιπροσωπεύει τίποτα περισσότερο από τα παράσιτα που εμφανίζει η οθόνη της τηλεόρασης καθοδικού σωλήνα όταν είναι συντονισμένη σε κανάλι που δεν εκπέμπει. Οταν, όμως, το έντομο αρχίζει να τσιμπάει το χέρι σας, τότε ο εγκέφαλος συγκεντρώνεται στη συνειδητή εργασία να το ξεφορτωθεί. Πρόσφατες αναλύσεις από διαφορετικές τεχνολογίες απεικόνισης της νευρωνικής δραστηριότητας αποκάλυψαν κάτι απρόσμενο: μεγάλο μέρος χρήσιμης δραστηριότητας συμβαίνει στον εγκέφαλο όταν ο άνθρωπος ξεκουράζεται χωρίς να κάνει τίποτα συγκεκριμένο.

Αποδεικνύεται ότι όταν ο εγκέφαλος αναπαύεται, είτε κατά το χουζούρεμα στην πολυθρόνα, είτε κατά τη διάρκεια του ύπνου, ακόμα και κατά την αναισθησία στο χειρουργικό τραπέζι, απομακρυσμένες μεταξύ τους περιοχές του εγκεφάλου «συνομιλούν» ακατάπαυστα. Η ενέργεια που καταναλώνεται από αυτή την ακατάπαυστη ανταλλαγή μηνυμάτων, γνωστή ως κατάσταση ηρεμίας του εγκεφάλου, είναι 20 φορές μεγαλύτερη από την επιπλέον ενέργεια που καταναλώνεται όταν ο εγκέφαλος αντιδρά συνειδητά σε κάποιο εξωτερικό ερέθισμα. Οτιδήποτε κάνουμε συνειδητά, από το να καθίσουμε για φαγητό, μέχρι να βγάλουμε λόγο, αποτελεί ακριβώς μια απομάκρυνση από αυτή την κατάσταση ηρεμίας του εγκεφάλου.

Κλειδί για την κατανόηση της κατάστασης ηρεμίας του εγκεφάλου ήταν η ανακάλυψη ενός ως τώρα άγνωστου εγκεφαλικού συστήματος, που ονομάστηκε Δίκτυο Κατάστασης Ηρεμίας (ΔΚΗ). Ο ακριβής ρόλος του στην οργάνωση της νευρωνικής δραστηριότητας είναι ακόμα υπό μελέτη, αλλά ενδέχεται να ενορχηστρώνει τον τρόπο που ο εγκέφαλος οργανώνει τις αναμνήσεις και τα διάφορα νευρικά συστήματα που πρέπει να προετοιμαστούν για μελλοντικά γεγονότα, όπως το κινητικό σύστημα που πρέπει να ενεργοποιηθεί όταν νιώσετε ένα έντομο στο χέρι σας. Το ΔΚΗ ίσως παίζει κρίσιμο ρόλο στο συγχρονισμό όλων των τμημάτων του εγκεφάλου, έτσι ώστε π.χ. οι αθλητές των 100 μέτρων να είναι σε πλήρη ετοιμότητα μόλις ακουστεί ο πυροβολισμός του αφέτη.

Αν το ΔΚΗ πράγματι προετοιμάζει τον εγκέφαλο για συνειδητή δραστηριότητα, η διερεύνηση της συμπεριφοράς του μπορεί να δώσει ενδείξεις για την ίδια τη φύση της συνείδησης στο νευρωνικό επίπεδο. Οι νευρολόγοι έχουν λόγο επιπλέον να υποψιάζονται ότι βλάβες στη λειτουργία του ΔΚΗ μπορεί να ευθύνονται για απλά νοητικά λάθη, αλλά και για μια πλειάδα σύνθετων διαταραχών του εγκεφάλου, όπως το Αλτσχάιμερ και η κατάθλιψη.

Επιμέλεια
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: «Scientific American», «Discover»

Το Δίκτυο Κατάστασης Ηρεμίας (ΔΚΗ) αλληλοεπικαλύπτεται με περιοχές που σχετίζονται με σοβαρές ασθένειες του μυαλού, δημιουργώντας υπόνοιες ότι οι βλάβες σε αυτό σχετίζονται με την εκδήλωση των συγκεκριμένων ασθενειών. Για παράδειγμα στη νόσο Αλτσχάιμερ τα εγκεφαλικά κέντρα που ατροφούν σχεδόν συμπίπτουν με σημαντικά κέντρα του ΔΚΗ. Στην κατάθλιψη, οι ασθενείς δείχνουν περιορισμένες συνδέσεις ανάμεσα σε μια περιοχή του ΔΚΗ και περιοχών που σχετίζονται με το συναίσθημα. Πολλές περιοχές του ΔΚΗ παρουσιάζουν αυξημένα επίπεδα δραστηριότητας σε περιπτώσεις σχιζοφρένειας, αλλά η σημασία του ευρήματος αυτού πρέπει να διερευνηθεί παραπέρα.

Η κατανόηση των λεπτομερειών της συσχέτισης του Δικτύου Κατάστασης Ηρεμίας με τη νόσο Αλτσχάιμερ, την κατάθλιψη και άλλες διαταραχές ίσως οδηγήσει σε νέες διαγνωστικές μεθόδους και θεραπείες.

Πολιτιστικά στοιχεία Χόμο Σάπιενς στους Νεάντερταλ

Σε σπηλιές στην Ισπανία, όπου πριν από 50.000 χρόνια κατοικούσαν ομάδες ανθρώπων του Νεάντερταλ, βρέθηκαν τρυπημένα κελύφη από το όστρακο χτένι, βαμμένα με κόκκινες και κίτρινες μπογιές ορυκτής προέλευσης. Για την εποχή εκείνη είναι ό,τι κοντινότερο στα σημερινά κοσμήματα. Οι Νεάντερταλ ίσως τα φορούσαν στο λαιμό τους περασμένα σε κορδόνι, για να σηματοδοτήσουν κάποια κοινωνική πληροφορία που σχετιζόταν με τον φέροντα το κόσμημα.

Δεν είναι η πρώτη φορά που βρίσκονται διακοσμητικά αντικείμενα σε καταυλισμούς αυτού του ξαδέρφου του σύγχρονου ανθρώπου. Ομως η χρονολόγηση των νέων ευρημάτων στα 10.000 χρόνια πριν την άφιξη του Χόμο Σάπιενς στην Ευρώπη, σημαίνει ότι δεν υπάρχει πιθανότητα τα κοσμήματα να ήταν έκφραση απλού μιμητισμού αυτού που έβλεπαν να κάνουν κάποιοι γείτονες άνθρωποι του Κρομανιόν. Ισως τελικά οι Νεάντερταλ να μην υστερούσαν και τόσο πνευματικά από τους Σάπιενς και να βρίσκεται αλλού η αιτία του χαμού τους, μερικές χιλιάδες χρόνια μετά την άφιξη των τελευταίων στην Ευρώπη, την κοιτίδα των Νεάντερταλ.