Η δομή του ανθρώπινου εγκέφαλου είναι πολύπλοκη και θυμίζει ένα διάγραμμα κυκλώματος με αμέτρητες συνδέσεις. Αλλά ποιον ρόλο παίζει αυτή η αρχιτεκτονική στη λειτουργία του εγκεφάλου; Για να απαντήσουν στην ερώτηση αυτή, ερευνητές από το Ινστιτούτο Max Planck για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη στο Βερολίνο, σε συνεργασία με συναδέλφους τους από το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου και από το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Freiburg, για πρώτη φορά ανέλυσαν ταυτόχρονα 1.6 δισεκατομμύρια συνδέσεις μέσα στον εγκέφαλο. Βρήκαν την υψηλότερη συμφωνία μεταξύ δομής και ροής της πληροφορίας στο ‘Default Mode Network’ που είναι υπεύθυνο για την προς τα έσω εστιασμένη σκέψη, όπως στο ονειροπόλημα.
Στον καθένα από εσάς έχει συμβεί. Να κάθεσαι στο γραφείο σου, κοιτώντας έξω από το παράθυρο με τις σκέψεις σου να περιπλανούνται. Αντί να ασχολείσαι με τις υποχρεώσεις σου, ξεκινάς να σχεδιάζεις στη φαντασία σου τις επόμενες διακοπές σου ή βρίσκεις τον εαυτό σου να έχει χαθεί μέσα σε μια σκέψη ή μια ανάμνηση. Μόνο αργότερα συνειδητοποιείς τι έγινε. Το μυαλό σου απλά είχε αλλάξει κανάλι και είχε μπει στον αυτόματο πιλότο.
Advertisment
Για αρκετό διάστημα εδώ και καιρό, οι ειδικοί έχουν ενδιαφερθεί για τον ανταγωνισμό μεταξύ διαφορετικών δικτύων στον εγκέφαλο, που μπορεί το ένα να καταστείλει τη δραστηριότητα του άλλου. Εάν ένα από αυτά τα περίπου 20 δίκτυα είναι ενεργό, τα υπόλοιπα παραμένουν λιγότερο ή περισσότερο σιωπηλά. Έτσι, εάν σκέφτεστε για τις επερχόμενες διακοπές σας, είναι σχεδόν αδύνατο να παρακολουθήσετε το περιεχόμενο ενός κειμένου την ίδια στιγμή.
Για να βρουν πώς η ανατομική δομή του εγκεφάλου επηρεάζει τα λειτουργικά του δίκτυα, η ομάδα των ερευνητών ανέλυσε τις συνδέσεις μεταξύ 40.000 μικροσκοπικών περιοχών στον εγκέφαλο. Χρησιμοποιώντας την απεικονιστική μέθοδο του λειτουργικού μαγνητικού συντονισμού, εξέτασαν συνολικά 1.6 δισεκατομμύρια πιθανές ανατομικές συνδέσεις μεταξύ αυτών των διαφορετικών περιοχών σε 19 συμμετέχοντες με ηλικία 21 έως 31 ετών. Η ερευνητική ομάδα συνέκρινε αυτές τις συνδέσεις με τα νευρικά σήματα που στην πράξη γεννιούνταν από τους νευρώνες.
Τα αποτελέσματά τους έδειξαν υψηλότατου βαθμού συμφωνία μεταξύ της δομής και της λειτουργίας του εγκεφάλου σε περιοχές που διαμορφώνουν αυτό που είναι γνωστό ως ‘Default Mode Network’ (δίκτυο αυτόματης λειτουργίας) και που συνδέεται με την ονειροπόληση, τη φαντασία και την αυτοαναφορική σκέψη. «Σε σύγκριση με άλλα δίκτυα, το δίκτυο αυτόματης λειτουργίας χρησιμοποιεί τις πιο άμεσες ανατομικές συνδέσεις. Θεωρούμε ότι η νευρωνική δραστηριότητα αυτομάτως οδηγείται σ’ αυτό το δίκτυο όταν δεν υπάρχουν εξωτερικές επιδράσεις στον εγκέφαλο», λέει ο Andreas Horn, επικεφαλής συγγραφέας στο άρθρο της μελέτης και ερευνητής στο Κέντρο Προσαρμοστικού Ορθολογισμού στο Ινστιτούτο Max Planck για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη στο Βερολίνο.
Advertisment
Όπως μαρτυρεί και το όνομά του, το δίκτυο αυτόματης λειτουργίας φαίνεται να ενεργοποιείται όταν δεν υπάρχουν εξωτερικές επιδράσεις. Με άλλα λόγια, η ανατομική δομή του εγκεφάλου φαίνεται ότι έχει ενσωματωμένη μια ρύθμιση αυτόματου πιλότου. Δεν θα έπρεπε ωστόσο να γίνει σύγχυση με μια κατάσταση όπου ο εγκέφαλος είναι αργόσχολος. Αντίθετα, η ονειροπόληση, η φαντασία και η αυτοαναφορική σκέψη είναι πολύπλοκα εγκεφαλικά έργα.
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η δομική αρχιτεκτονική του εγκεφάλου εξασφαλίζει την αυτόματη είσοδό του σε μια χρήσιμη κατάσταση όταν δεν χρησιμοποιείται για άλλες δραστηριότητες», δηλώνει ο Andreas Horn. «Αλλά ο εγκέφαλος παραμένει στον αυτόματο πιλότο μόνο για όσο χρειαστεί μέχρις ότου ένα εξωτερικό ερέθισμα δημιουργήσει δραστηριότητα σε άλλο δίκτυο, κάτι που βάζει σε τέλος την ονειροπόληση. Μια μύγα που βουίζει, ένας δυνατός κρότος από κάπου μακριά, ή εστιασμένη συγκέντρωση σε ένα κείμενο, για παράδειγμα».
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματά τους θα συνεισφέρουν στην καλύτερη κατανόηση της εγκεφαλικής λειτουργίας σε υγιείς ανθρώπους, αλλά επίσης σε νευροεκφυλιστικές διαταραχές όπως η νόσος του Alzheimer και ψυχιατρικές παθήσεις όπως η σχιζοφρένεια. Σε ακόλουθες μελέτες, η ερευνητική ομάδα θα συγκρίνει τις εγκεφαλικές δομές από ασθενείς με νευρολογικές διαταραχές με αυτές από υγιείς ανθρώπους.
Μετάφραση – Απόδοση: Αμαλία Τσακίρη, για το ESOTERICA.gr
