Ποιο είναι το ξεχασμένο 90% του εγκεφάλου μας;[μέρος 2] / Qual è il 90% dimenticato del nostro cervello?[parte 2] / What is the forgotten 90% of our brain?[part 2]

 

 

Ποιο είναι το ξεχασμένο 90% του εγκεφάλου μας; [μέρος 2]

Όλες αυτές οι συνδέσεις φέρνουν τα αστροκύτταρα σε μια πλεονεκτική θέση για να επηρεάσουν τις διεργασίες που συμβαίνουν στον εγκέφαλο.

Έχουν επίσης υποδοχείς που μπορούν να δεσμεύσουν μια ποικιλία από νευροδιαβιβαστές, πράγμα που σημαίνει ότι ίσως είναι σε θέση να 'κρυφακούσουν' τη βιοχημική φλυαρία που συμβαίνει γύρω τους. Ωστόσο για πολύ καιρό, οι νευροεπιστήμονες δεν μπορούσαν να βρουν κάποιο σημάδι για το ότι τα αστροκύτταρα πράγματι ανταποκρίνονταν σε σήματα από το εξωτερικό. Τελικά, το 1990, η νευροεπιστήμονας Ann Cornell-Bell του Yale ανακάλυψε αυτό που φάνηκε να είναι η λύση στο μυστήριο. Προέκυψε πως τα αστροκύτταρα, όπως οι νευρώνες, μπορούν να ανταποκριθούν σε νευροδιαβιβαστές, αλλά αντί για ηλεκτρισμό, τα κύτταρα παράγουν κύματα από φορτισμένα άτομα ασβεστίου.

Το ασβέστιο προέρχεται από σφραγισμένα πακέτα που είναι διασκορπισμένα μέσα στα αστροκύτταρα. Όταν ερεθιστούν, τα αστροκύτταρα ανοίγουν τα πακέτα στη σειρά που πρώτη έρχεται σε επαφή με τους νευροδιαβιβαστές, πυροδοτώντας το άνοιγμα άλλων πακέτων που βρίσκονται σε άλλα σημεία στο κύτταρο. Στη συνέχεια τα αστροκύτταρα φυλάνε τα άτομα του ασβεστίου πίσω στα πακέτα τους, για να τα απελευθερώσουν και πάλι όταν ξανά ερεθιστούν. Η Cornell-Bell πρόσεξε πως ένα κύμα τέτοιας δραστηριότητας που άρχισε σε ένα αστροκύτταρο μπορούσε να διαδοθεί σε άλλα αστροκύτταρα. Κάποιες ερευνητικές ομάδες ανακάλυψαν επίσης ότι τα ίδια τα αστροκύτταρα απελευθερώνουν δυνατούς νευροδιαβιβαστές. Μπορούν να παράγουν γλουταμάτη (που διεγείρει τους νευρώνες έτσι ώστε είναι πιο εύκολο να ανταποκριθούν στο σήμα από έναν άλλο νευρώνα) και αδενοσίνη (που μπορεί να αμβλύνει την ευαισθησία ενός νευρώνα).

Για κάποιος επιστήμονες του εγκεφάλου, αυτές οι ανακαλύψεις αποτελούν κομμάτια από πάζλ που σιγά σιγά ταιριάζουν μεταξύ τους σε μια συναρπαστική νέα εικόνα του εγκεφάλου. Πρώτο κομμάτι: τα αστροκύτταρα μπορούν να νιώσουν εισερχόμενα σήματα. Δεύτερο κομμάτι: μπορούν να ανταποκριθούν με κύματα ασβεστίου. Τρίτο κομμάτι: μπορούν να παράγουν εξόδους νευροδιαβιβαστές και ίσως ακόμα κύματα ασβεστίου που διαδίδονται σε άλλα αστροκύτταρα. Με άλλα λόγια, έχουν τουλάχιστον μερικά από τα προαπαιτούμενα για να επεξεργαστούν πληροφορίες όπως κάνουν οι νευρώνες. Ο Alfonso Araque, νευροεπιστήμονας στο Ινστιτούτο Cajal στην Ισπανία, και οι συνεργάτες του εργάζονται για την πιθανότητα ενός τετάρτου κομματιού στο πάζλ. Βρίσκουν πως δύο διαφορετικά διεγερτικά σήματα μπορούν να παράγουν δύο διαφορετικά πρότυπα από κύματα ασβεστίου (αυτό σημαίνει, δύο διαφορετικές αποκρίσεις) σε ένα αστροκύτταρο. Όταν έδωσαν στα αστροκύτταρα και τα δύο σήματα μαζί, τα κύματα που παρήγαγαν τα κύτταρα δεν ήταν ακριβώς το άθροισμα των δύο προτύπων. Αντίθετα, τα αστροκύτταρα παρήγαγαν ένα εντελώς διαφορετικό πρότυπο για απάντηση. Αυτό κάνουν τόσο οι νευρώνες, όσο και οι υπολογιστές.

Εν πράγματι επεξεργάζονται πληροφορίες τα αστροκύτταρα, αυτό θα αποτελούσε μια μεγάλη προσθήκη στην υπολογιστική δύναμη του εγκεφάλου. Άλλωστε, υπάρχουν πολύ περισσότερα αστροκύτταρα στον εγκέφαλο απ' ότι νευρώνες. Ίσως, όπως κάποιοι επιστήμονες έχουν υποψιαστεί, τα αστροκύτταρα κάνουν τους δικούς τους υπολογισμούς. Αντί για τον ψηφιακό κώδικα των ηλεκτρικών παλμών που χρησιμοποιούν οι νευρώνες, τα αστροκύτταρα ίσως δρουν πιο πολύ ως ένα αναλογικό δίκτυο που κωδικοποιεί πληροφορίες σε αργά ανερχόμενα και κατερχόμενα κύματα ασβεστίου. Στο νέο του βιβλίο, 'The Root of Thought' (Η Ρίζα της Σκέψης) ο νευροεπιστήμονας Andrew Koob προτείνει πως η επικοινωνία μεταξύ των αστροκυττάρων μπορεί να είναι υπεύθυνη για την δημιουργική και ευφάνταστη ύπαρξή μας ως ανθρώπινα όντα.

Μέχρι πρόσφατα, οι μελέτες για τα αστροκύτταρα εξέταζαν μόνο λίγα κύτταρα που βρίσκονταν σε ένα τρυβλίο petri. Τώρα οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς να παρατηρούν αστροκύτταρα σε ζωντανά ζώα και να μάθουν ακόμα περισσότερο για τις ικανότητες των κυττάρων αυτών. Ο Alex Nimmerjahn του Πανεπιστημίου Stanford και οι συνεργάτες του, για παράδειγμα, ανέπτυξαν έναν τρόπο να τοποθετούν μικροσκόπια στα κρανία ποντικιών. Για να δουν τα αστροκύτταρα εγχέουν μόρια στα ποντίκια τα οποία λάμπουν όταν ενώνονται με ελεύθερο ασβέστιο. Κάθε φορά που ένα ποντίκι κουνάει ένα από τα πόδια του, ο Nimmerjahn και οι συνεργάτες του μπορούν να δουν μια μικρή έκρηξη από κύματα ασβεστίου. Σε μερικές περιπτώσεις, εκατοντάδες αστροκύτταρα μπορούν να πυροδοτηθούν με μιας και αυτό μπορεί να διαρκέσει για μερικά δευτερόλεπτα

Τα αστροκύτταρα είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τις συνάψεις. Ο νευροεπιστήμονας του Πανεπιστημίου του Stanford Ben Barres και οι συνεργάτες του βρήκαν πως νευρώνες οι οποίοι μεγάλωσαν με αστροκύτταρα σχημάτισαν περίπου δέκα φορές περισσότερες συνάψεις από νευρώνες που μεγάλωσαν χωρίς αυτά και η δραστηριότητα των συνάψεων αυτών ήταν περίπου εκατό φορές μεγαλύτερη. Καθώς οι συνάψεις αλλάζουν όταν μαθαίνουμε και σχηματίζουμε νέες αναμνήσεις, η Marie E. Gibbs του Πανεπιστημίου Monash στην Αυστραλία υποψιάστηκε πως τα αστροκύτταρα ίσως είναι σημαντικά στη δυνατότητα που έχουμε να μαθαίνουμε. Για να ελέγξει την ιδέα αυτή, μαζί με τους συνεργάτες της έδωσαν σε μικρά κοτόπουλα χρωματιστές χάντρες να τις τσιμπήσουν. Οι κόκκινες χάντρες ήταν καλυμμένες με ένα πικρό χημικό και συνήθως ένα μόνο τσίμπημα ήταν αρκετό για να μάθουν τα κοτόπουλα να μην ξανατσιμπήσουν μια κόκκινη χάντρα. Αλλά όταν τους έγινε ένεση με ένα φάρμακο που εμπόδιζε τη σύνθεση γλουταμάτης από τα αστροκύτταρα, τα πουλιά δε μπορούσαν να θυμηθούν την άσχημη γεύση και τσιμπούσαν ξανά τις χάντρες.

Δεν έπεισαν όμως τους σκεπτικιστές αυτά τα πειράματα. Εάν τα κύματα ασβεστίου είναι πραγματικά τόσο σημαντικά, για παράδειγμα, θα περίμενε κανείς πως ένα γενετικά τροποποιημένο ποντίκι που δε θα μπορούσε να παράγει κύματα ασβεστίου θα ήταν ένα αξιολύπητο τρωκτικό. Ο Ken McCarthy, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνα στο Chapel Hill, και οι συνεργάτες του επενέβησαν σε ποντίκια ώστε να μεγαλώσουν αστροκύτταρα που τους έλειπε μια βασική πρωτεΐνη που χρησιμεύει για το άνοιγμα των πακέτων ασβεστίου. Τα ποντίκια αυτά μεγάλωσαν και ήταν απαράλλαχτα από τα κανονικά, για λόγους που ακόμα δεν είναι γνωστοί.

Υπάρχει κάτι το θαυμάσιο στο γεγονός ότι πενιχρά μόλις καταλαβαίνουμε τι κάνουν τα περισσότερα κύτταρα στον εγκέφαλό μας. Αρχίζοντας στη δεκαετία του 1930, οι αστρονόμοι κατάλαβαν πως όλα όσα μπορούσαν να δουν με τα τηλεσκόπιά τους, τα αστέρια, οι γαλαξίες και τα νεφελώματα, αποτελούσαν μόνο ένα μικρό κλάσμα από τη συνολική μάζα του σύμπαντος. Το υπόλοιπο, γνωστό ως σκοτεινή ύλη, ακόμα αψηφά τις καλύτερες προσπάθειές τους για εξήγηση. Μεταξύ των δύο αυτιών μας, όπως προκύπτει, κάθε ένας από εμάς φέρει επίσης ένα προσωπικό απόθεμα σκοτεινής ύλης

 Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Αμαλία Τσακίρη, για το ESOTERICA.gr

Πηγή:http://esoterica.gr/forums/topic.asp?TOPIC_ID=7879&whichpage=9&ARCHIVE=#484091  

 

https://seliniartemisekati.blogspot.com/ - Επιτρέπεται η αναδημοσίευση του περιεχομένου της ιστοσελίδας εφόσον αναφέρεται ευκρινώς η πηγή του και υπάρχει ενεργός σύνδεσμος (link). Νόμος 2121/1993 και κανόνες Διεθνούς Δικαίου που ισχύουν στην Ελλάδα.

ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ

Ορισμένα αναρτώμενα από το διαδίκτυο κείμενα ή εικόνες (με σχετική σημείωση της πηγής), θεωρούμε ότι είναι δημόσια. Αν υπάρχουν δικαιώματα συγγραφέων, παρακαλούμε ενημερώστε μας για να τα αφαιρέσουμε. Επίσης σημειώνεται ότι οι απόψεις του ιστολογίου μπορεί να μην συμπίπτουν με τα περιεχόμενα του άρθρου. Για τα άρθρα που δημοσιεύονται εδώ, ουδεμία ευθύνη εκ του νόμου φέρουμε καθώς απηχούν αποκλειστικά τις απόψεις των συντακτών τους και δεν δεσμεύουν καθ’ οιονδήποτε τρόπο το ιστολόγιο.