Ο πρώτος 3D χάρτης της… συνείδησης

Τον πληρέστερο τρισδιάστατο χάρτη των νευρωνικών συνάψεων στο εσωτερικό του εγκεφάλου των θηλαστικών που έχει δημιουργηθεί μέχρι στιγμής υποστηρίζουν ότι ανέπτυξαν επιστήμονες αμερικανικού ινστιτούτου.

Η πρωτοποριακή χαρτογράφηση έγινε στον εγκέφαλο ενός ποντικιού και εντάσσεται στο πλαίσιο ερευνών αντιμετώπισης των νευροεκφυλιστικών νόσων που προσβάλλουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Ο χάρτης με την ονομασία Allen Mouse Brain Connectivity Atlas δημιουργήθηκε από επιστήμονες του Ινστιτούτου Άλεν για την Επιστήμη του Εγκεφάλου στο Σιάτλ και περιλαμβάνει το σύνολο των συνάψεων που σχηματίζουν τα διάφορα λειτουργικά κυκλώματα του εγκεφάλου του τρωκτικού.

Οι ερευνητές επισημαίνουν ωστόσο ότι παρότι “ορόσημο” για την επιστήμη, η δημιουργία αντίστοιχου χάρτη του ανθρώπινου εγκεφάλου θα χρειαστεί αρκετά χρόνια.

Συγκριτικά, ο εγκέφαλος του ποντικού περιέχει 75 εκατομμύρια νευρώνες, ενώ ο ανθρώπινος εγκέφαλος διαθέτει γύρω στα 85 δισεκατομμύρια νευρώνες, καθένας από τους οποίους δημιουργεί έως 10.000 συνάψεις με άλλους νευρώνες.

Μάλιστα οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο χάρτης των συνάψεων θα είναι διαφορετικός σε κάθε άνθρωπο πέρα από μια κοινή δομή.

Ο προηγούμενης χάρτης νευρώνων που διέθεταν οι επιστήμονες ήταν αυτός του σκουληκιού C.elegans, με 302 νευρώνες, στοιχείο ενδεικτικό του μεγέθους του επιστημονικού επιτεύγματος.

Ο χάρτης δείχνει τον τρόπο με τον οποίο εκατομμύρια νευρώνες του εγκεφάλου συνδέονται και επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω των προεκτάσεών τους, των νευρoαξόνων για να παράγουν τις μνήμες, τις συμπεριφορές και τα συναισθήματα.

Οι εγκεφαλικές παθήσεις προέρχονται από ανατομικά και λειτουργικά προβλήματα αυτών ακριβώς των κυκλωμάτων.

Πώς έγινε η χαρτογράφηση

Η χαρτογράφηση κατέστη εφικτή με τη συνδρομή ιών οι οποίοι εισήγαγαν μια φθορίζουσα πρωτεΐνη στον εγκέφαλο του ποντικιού για να φωτιστούν με πράσινο χρώμα τα νευρωνικά κυκλώματα.

Ο εγκέφαλος τεμαχίστηκε στη συνέχεια σε 500.000 τεμάχια-κύβους, με μήκος 100 μικρομέτρα σε κάθε πλευρά.

Ο χάρτης είναι ακόμα υποτυπώδης καθώς φωτίζει τις διασυνδέσεις μεταξύ μικροσκοπικών περιοχών εγκεφαλικού ιστού -καθεμιά εκ των οποίων περιέχει 100 έως 500 νευρώνες- αλλά δεν περιλαμβάνει τις ακριβείς συνάψεις όλων των επιμέρους νευρώνων μεταξύ τους.

Η γέννηση της συνείδησης

Σημειώνεται πως δεύτερη μελέτη επιστημόνων από το Ινστιτούτο Άλεν ανέδειξε τις διαδοχικές φάσεις ανάπτυξης του ανθρώπινου εγκεφάλου κατά την ανάπτυξή του μέσα στη μήτρα και έχει στόχο να βοηθήσει στην κατανόηση διαταραχών που εικάζεται ότι πυροδοτούνται πριν από τη γέννηση, όπως η σχιζοφρένεια και ο αυτισμός.

Η μελέτη βασίστηκε στις γονιδιακές αλλαγές -ποια γονίδια ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται- που συμβαίνουν στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο μεταξύ 15ης και 21ης εβδομάδας κύησης.

Πέρα από τις ψυχιατρικές προεκτάσεις της έρευνας που εντάσσεται στο πρόγραμμα BrainSpan Atlas, οι επιστήμονες φιλοδοξούν να λύσουν ένα πρόβλημα φιλοσοφικού τρόπον τινά χαρακτήρα: της γέννησης της συνείδησης του ανθρώπου.

Πηγή: http://www.enikos.gr