Σπύρος Μανουσέλης
Οι χάρτες των νευρώνων και των μεταξύ τους συνάψεων, δηλαδή τα επιμέρους νευρωνοδικτυώματα, αλλάζουν διαρκώς ανάλογα με τις δραστηριότητες του εγκεφάλου μας.
O κάθε ανθρώπινος εγκέφαλος έχει ένα μοναδικό αποτύπωμα, όπως κάθε άνθρωπος έχει ένα ιδιαίτερο δακτυλικό αποτύπωμα. Οι πρόοδοι στις τεχνικές απεικόνισης του εγκεφάλου επέτρεψαν πολύ πρόσφατα την ακριβέστερη ανίχνευση της ιδιαίτερης «υπογραφής» της λειτουργίας του εγκεφάλου μας.
Σύμφωνα με άρθρο στο ειδικό επιστημονικό περιοδικό «Science Advances» του Οκτωβρίου, το επίτευγμα πραγματοποιήθηκε στην Ελβετία από τον Ενρίκο Αμίκο και τους συνεργάτες του στο Πολυτεχνείο της Λωζάννης (École polytechnique fédérale de Lausanne).
Οι ερευνητές αυτοί, εφαρμόζοντας τις νέες νευροαπεικονιστικές μεθόδους της Λειτουργικής Μαγνητικής Τομογραφίας του εγκεφάλου, κατάφεραν να ανιχνεύσουν το ιδιαίτερο εγκεφαλικό αποτύπωμα πολλών εθελοντών, το οποίο, όπως διαπίστωσαν, εμφανίζεται ξεθωριασμένο στους εθελοντές που πάσχουν από κάποια νευροεκφυλιστική νόσο.
Η χαρτογράφηση της εγκεφαλικής ταυτότητας
Από τι καθορίζονται, όμως, οι παρατηρούμενες διαφορές στις μικροδομές των ανθρώπινων εγκεφάλων και πώς ακριβώς αποτυπώνεται η μοναδικότητα της λειτουργίας τους; Η πιο πρόσφατη απάντηση των Νευροεπιστημών σε αυτά τα δυο αποφασιστικά ερωτήματα είναι: καθορίζεται από το «νευρωνοδικτύωμα» (connectome) του ανθρώπινου εγκεφάλου και αποτυπώνεται στους χάρτες των ιδιαίτερων νευρωνικών του συνάψεων.
Ο όρος «connectome» (νευρωνοδικτύωμα) εισάγεται το 2005 και υιοθετείται από τις Νευροεπιστήμες κατ’ αναλογία του όρου «genome» (γονιδίωμα) στη Γενετική: όπως το «γονιδίωμα» είναι το σύνολο των δομικών και λειτουργικών γενετικών μονάδων ή γονιδίων ενός οργανισμού, το «νευρωνοδικτύωμα» είναι το σύνολο των νευρώνων και των μεταξύ τους συνάψεων ενός εγκέφαλου.
Οι χάρτες των νευρώνων και των μεταξύ τους συνάψεων, δηλαδή τα επιμέρους νευρωνοδικτυώματα, αλλάζουν διαρκώς ανάλογα με τις δραστηριότητες του εγκεφάλου μας, παρ’ όλα αυτά από αυτές τις επιμέρους νευρωνικές δραστηριότητες αναδύονται κάποια πρότυπα ενεργοποίησης που μένουν αμετάβλητα για περίπου δύο χρόνια.
Χάρη στις πρόσφατες έρευνες του Αμίκο στη Λωζάννη, αυτά τα σταθερά και ιδιαίτερα νευρωνοδικτυώματα στον εγκέφαλο του κάθε ανθρώπου μπορούν οι ερευνητές να τα αναγνωρίζουν σε λιγότερο από 2 λεπτά, για την ακρίβεια αρκούν 1 λεπτό και 40 δευτερόλεπτα.
Το επόμενο βήμα σε αυτές τις έρευνες θα είναι να συγκρίνουν μεταξύ τους τα ιδιαίτερα εγκεφαλικά «αποτυπώματα» των υγιών ανθρώπων με αυτά των ανθρώπων που πάσχουν από κάποια νευροεκφυλιστική ασθένεια, π.χ. η νόσος Αλτσχάιμερ, εγκεφαλικά, αυτισμό. Επίσης, θα επιχειρήσουν να διαφωτίσουν τους βαθύτερους εγκεφαλικούς μηχανισμούς και τις μικροδομές που εμπλέκονται στις διάφορες ψυχοσωματικές εξαρτήσεις.
«Από τις πρώτες έρευνες προκύπτει ότι τα χαρακτηριστικά που καθιστούν μοναδικά τα ιδιαίτερα εγκεφαλικά αποτυπώματα κάθε ανθρώπου τείνουν να εξαφανίζονται προοδευτικά όταν αυτός ο άνθρωπος αρρωσταίνει από κάποια νευρολογική νόσο. Σε αυτή την περίπτωση είναι πιο δύσκολο να αναγνωρίσουμε τα άτομα με βάση τα νευρωνοδικτυώματά τους. Είναι σαν ένας ασθενής με Αλτσχάιμερ να έχει απολέσει την εγκεφαλική του ταυτότητα», δήλωσε ο Ενρίκο Αμίκο παρουσιάζοντας τα συμπεράσματα των ερευνών του.
Στο άμεσο μέλλον, αυτές οι νέες τεχνικές ενδέχεται να οδηγήσουν όχι μόνο στην καλύτερη κατανόηση της ιδιαίτερης εγκεφαλικής ταυτότητας του κάθε ανθρώπου, αλλά και σε πρωτοφανείς ιατρικές δυνατότητες για έγκαιρη διάγνωση των σοβαρών νευρολογικών ασθενειών.
