Το φετινό Νόμπελ για την
Ιατρική και τη Φυσιολογία επιβράβευσε την ανακάλυψη του εγκεφαλικού
συστήματος που μας επιτρέπει να προσανατολιζόμαστε στον χώρο, ένα είδος
βιολογικού συστήματος πλοήγησης ή, για όσους αρέσκονται σε τεχνολογικές
μεταφορές, του «εγκεφαλικού GPS».
Το βραβείο μοιράστηκαν από κοινού τρεις πρωτοπόροι ερευνητές του εγκεφάλου, ο Τζον Ο’Κιφ (John O’Keefe), διάσημος Αμερικανοβρετανός νευροψυχολόγος, και το ζεύγος Μόζερ, η Μέι-Μπριτ Μόζερ (May-Britt Moser) και ο Εντβαρντ Μόζερ (Edvard Moser), αμφότεροι Νορβηγοί νευροεπιστήμονες. Χάρη στις πρωτοποριακές έρευνές τους οι τρεις επιφανείς επιστήμονες ανακάλυψαν όχι μόνο πώς καταφέρνει ο εγκέφαλός μας να εντοπίζει τη θέση μας στον χώρο, αλλά και πώς «πλοηγεί» το σώμα μας μέσα σ’ αυτόν.
Στον Τζον Ο’Κιφ οφείλεται η ανακάλυψη του νευρωνικού κυκλώματος της χωρικής μνήμης που βρίσκεται στον ιππόκαμπο. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο University College του Λονδίνου, ο Ο’Κιφ πραγματοποίησε σειρά από εντυπωσιακά πειράματα με αρουραίους.
Τα πειράματα αυτά υποδείκνυαν σαφώς ότι στον ιππόκαμπο των θηλαστικών –άρα και του ανθρώπου!– υπάρχει ένας αριθμός ειδικών νευρικών κυττάρων που ονομάζονται «κύτταρα θέσης» στον χώρο (space cell) και τα οποία ενεργοποιούνται πάντοτε όποτε ο οργανισμός χρειάζεται τη «χωρική μνήμη». Ο Τζον Ο’Κιφ είχε από τότε υποστηρίξει ότι τα «κύτταρα θέσης» στον ιππόκαμπο δεν καταγράφουν απλώς οπτικές πληροφορίες, αλλά δημιουργούν πραγματικούς εγκεφαλικούς χάρτες του χώρου. Και, όπως αποδείχτηκε αργότερα, και τα ανώτερα θηλαστικά (π.χ. χιμπατζήδες, άνθρωποι κ.ά.) δημιουργούν τέτοιους χάρτες!
Η περιγραφή όμως του εγκεφαλικού μηχανισμού της χαρτογράφησης και του προσανατολισμού στον χώρο παρέμενε ατελής όσο έλειπε η αποφασιστικής σημασίας συμβολή του ενδορινικού φλοιού του εγκεφάλου. Εκεί βρίσκεται ένα άλλο νευρωνικό κύκλωμα, τα «κύτταρα πλέγματος», τα οποία σε στενή συνεργασία με τα «κύτταρα θέσης» δημιουργούν έναν πλήρη εγκεφαλικό μηχανισμό που επιτρέπει στον οργανισμό να βρίσκει τη θέση του, τον προσανατολισμό του και τη σωστή κίνηση στον χώρο.
Οι Νορβηγοί μαθητές του Τζον Ο’Κιφ, το ζεύγος Μέι-Μπριτ Μόζερ και Εντβαρντ Μόζερ |
Αυτό έδειξαν, μετά από αρκετά χρόνια, οι συστηματικές έρευνες της
Μέι-Μπριτ Μόζερ και του συζύγου της Εντβαρντ Μόζερ στο νορβηγικό
Πανεπιστήμιο του Τροντχάιμ. Ας σημειωθεί ότι οι δύο Νορβηγοί
νευροεπιστήμονες γνωρίστηκαν και ερωτεύτηκαν την εποχή που ως νεαροί
ερευνητές εργάζονταν στο εργαστήριο του Τζον Ο’Κιφ στις ΗΠΑ.
Πιο πρόσφατες έρευνες μάλιστα, που βασίζονται στις σύγχρονες τεχνικές απεικόνισης του εγκεφάλου, και κλινικές μελέτες σε άτομα που υποφέρουν από νευροεκφυλιστικές παθήσεις (π.χ. σύνδρομο Αλτσχάιμερ) επιβεβαίωσαν την ύπαρξη αυτού του μηχανισμού και στον άνθρωπο.
Πώς όμως δικαιολογείται η συγκεκριμένη επιλογή;
Είναι η ενδέκατη φορά που το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής και Φυσιολογίας απονέμεται σε ερευνητές από το πεδίο των Νευροεπιστημών. Και η Μέι-Μπριτ Μόζερ είναι η δεύτερη γυναίκα νευροεπιστήμων που βραβεύεται με Νόμπελ (η πρώτη ήταν η Ρίτα Λεβί Μονταλτσίνι, το 1986).
Το πρώτο βραβείο Νόμπελ για νευροβιολογικές έρευνες δόθηκε το 1906 στους Καμίλο Γκόλτζι και Σαντιάγκο Ραμόν ι Καχάλ για τις θεμελιώδεις ανακαλύψεις τους σχετικά με την κυτταρική δομή και επικοινωνία του νευρικού συστήματος, ενώ το προτελευταίο βραβείο στη Νευροεπιστήμη δόθηκε το 2000 (στους Α. Κάρλσον, Π. Γκρίνγκαρντ και Ε. Ρ. Κάντελ). Οσο για τη φετινή απόφαση να δοθεί άλλο ένα βραβείο Νόμπελ στην έρευνα του εγκεφάλου, αυτή αποτελεί την υπέρτατη επιστημονική αναγνώριση του έργου τριών διαπρεπών ερευνητών, οι οποίοι τις τελευταίες δεκαετίες μελέτησαν και χαρτογράφησαν λεπτομερώς τον εγκεφαλικό μηχανισμό που μας επιτρέπει κάθε στιγμή να εντοπίζουμε τη θέση μας και να κινούμαστε με σχετική αυτονομία στον χώρο.
Επιπλέον με την ανακάλυψη αυτού του βιολογικού συστήματος προσανατολισμού επιβεβαιώνεται η εξάρτηση κάποιων ανώτερων νοητικών λειτουργιών από συγκεκριμένες εγκεφαλικές δομές, δηλαδή η σαφής εξάρτηση του νου από τον εγκέφαλο.
Εξάλλου αυτό το γεγονός επικαλέστηκε η επιτροπή για το Νόμπελ Ιατρικής, όταν δικαιολόγησε τη συγκεκριμένη επιλογή της: «Είναι η πρώτη σαφής απόδειξη των κυτταρικών βάσεων μιας ανώτερης γνωστικής λειτουργίας». Με τις ανακαλύψεις τους οι τρεις ερευνητές «... έλυσαν ένα πρόβλημα που απασχολούσε φιλόσοφους και επιστήμονες επί αιώνες: πώς ο εγκέφαλός μας δημιουργεί έναν χάρτη του χώρου που μας περιβάλλει και πώς βρίσκουμε τον δρόμο μας σε ένα περίπλοκο περιβάλλον».
Πρόκειται για ένα θεμελιώδες εγκεφαλικό σύστημα από το οποίο εξαρτάται κυριολεκτικά η επιβίωση του οργανισμού: αν κάθε πρωί μπορούμε να σηκωνόμαστε από το κρεβάτι, να κινούμαστε άνετα μέσα στο σπίτι, να πηγαίνουμε σε όποιο σημείο της πόλης επιθυμούμε (ακόμη και αλλάζοντας δρόμο), οφείλεται στο «βιολογικό GPS» στο κεφάλι μας. Με αυτήν ακριβώς την έννοια το εγκεφαλικό σύστημα προσανατολισμού θα μπορούσε να παρομοιαστεί με μια μηχανή GPS, μόνο που είναι ασύγκριτα τελειότερο και πολύ πιο ευέλικτο από τα μηχανικά συστήματα πλοήγησης.
Οσο για τις συνέπειες αυτής της ανακάλυψης, δεν είναι μόνο γνωστικές αλλά και πρακτικές: στο άμεσο μέλλον είναι βέβαιο ότι θα συμβάλει στην κατανόηση και τη θεραπεία των κινητικών νευροεκφυλιστικών ασθενειών ενώ, στο απώτερο μέλλον, ενδέχεται να οδηγήσει στη δημιουργία μιας νέας γενιάς ρομπότ που θα διαθέτουν μεγαλύτερη αυτονομία και επίγνωση των κινήσεών τους στον χώρο.
Το βραβείο μοιράστηκαν από κοινού τρεις πρωτοπόροι ερευνητές του εγκεφάλου, ο Τζον Ο’Κιφ (John O’Keefe), διάσημος Αμερικανοβρετανός νευροψυχολόγος, και το ζεύγος Μόζερ, η Μέι-Μπριτ Μόζερ (May-Britt Moser) και ο Εντβαρντ Μόζερ (Edvard Moser), αμφότεροι Νορβηγοί νευροεπιστήμονες. Χάρη στις πρωτοποριακές έρευνές τους οι τρεις επιφανείς επιστήμονες ανακάλυψαν όχι μόνο πώς καταφέρνει ο εγκέφαλός μας να εντοπίζει τη θέση μας στον χώρο, αλλά και πώς «πλοηγεί» το σώμα μας μέσα σ’ αυτόν.
Στον Τζον Ο’Κιφ οφείλεται η ανακάλυψη του νευρωνικού κυκλώματος της χωρικής μνήμης που βρίσκεται στον ιππόκαμπο. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο University College του Λονδίνου, ο Ο’Κιφ πραγματοποίησε σειρά από εντυπωσιακά πειράματα με αρουραίους.
Τα πειράματα αυτά υποδείκνυαν σαφώς ότι στον ιππόκαμπο των θηλαστικών –άρα και του ανθρώπου!– υπάρχει ένας αριθμός ειδικών νευρικών κυττάρων που ονομάζονται «κύτταρα θέσης» στον χώρο (space cell) και τα οποία ενεργοποιούνται πάντοτε όποτε ο οργανισμός χρειάζεται τη «χωρική μνήμη». Ο Τζον Ο’Κιφ είχε από τότε υποστηρίξει ότι τα «κύτταρα θέσης» στον ιππόκαμπο δεν καταγράφουν απλώς οπτικές πληροφορίες, αλλά δημιουργούν πραγματικούς εγκεφαλικούς χάρτες του χώρου. Και, όπως αποδείχτηκε αργότερα, και τα ανώτερα θηλαστικά (π.χ. χιμπατζήδες, άνθρωποι κ.ά.) δημιουργούν τέτοιους χάρτες!
Η περιγραφή όμως του εγκεφαλικού μηχανισμού της χαρτογράφησης και του προσανατολισμού στον χώρο παρέμενε ατελής όσο έλειπε η αποφασιστικής σημασίας συμβολή του ενδορινικού φλοιού του εγκεφάλου. Εκεί βρίσκεται ένα άλλο νευρωνικό κύκλωμα, τα «κύτταρα πλέγματος», τα οποία σε στενή συνεργασία με τα «κύτταρα θέσης» δημιουργούν έναν πλήρη εγκεφαλικό μηχανισμό που επιτρέπει στον οργανισμό να βρίσκει τη θέση του, τον προσανατολισμό του και τη σωστή κίνηση στον χώρο.
Οι Νορβηγοί μαθητές του Τζον Ο’Κιφ, το ζεύγος Μέι-Μπριτ Μόζερ και Εντβαρντ Μόζερ |
Πιο πρόσφατες έρευνες μάλιστα, που βασίζονται στις σύγχρονες τεχνικές απεικόνισης του εγκεφάλου, και κλινικές μελέτες σε άτομα που υποφέρουν από νευροεκφυλιστικές παθήσεις (π.χ. σύνδρομο Αλτσχάιμερ) επιβεβαίωσαν την ύπαρξη αυτού του μηχανισμού και στον άνθρωπο.
Πώς όμως δικαιολογείται η συγκεκριμένη επιλογή;
Είναι η ενδέκατη φορά που το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής και Φυσιολογίας απονέμεται σε ερευνητές από το πεδίο των Νευροεπιστημών. Και η Μέι-Μπριτ Μόζερ είναι η δεύτερη γυναίκα νευροεπιστήμων που βραβεύεται με Νόμπελ (η πρώτη ήταν η Ρίτα Λεβί Μονταλτσίνι, το 1986).
Το πρώτο βραβείο Νόμπελ για νευροβιολογικές έρευνες δόθηκε το 1906 στους Καμίλο Γκόλτζι και Σαντιάγκο Ραμόν ι Καχάλ για τις θεμελιώδεις ανακαλύψεις τους σχετικά με την κυτταρική δομή και επικοινωνία του νευρικού συστήματος, ενώ το προτελευταίο βραβείο στη Νευροεπιστήμη δόθηκε το 2000 (στους Α. Κάρλσον, Π. Γκρίνγκαρντ και Ε. Ρ. Κάντελ). Οσο για τη φετινή απόφαση να δοθεί άλλο ένα βραβείο Νόμπελ στην έρευνα του εγκεφάλου, αυτή αποτελεί την υπέρτατη επιστημονική αναγνώριση του έργου τριών διαπρεπών ερευνητών, οι οποίοι τις τελευταίες δεκαετίες μελέτησαν και χαρτογράφησαν λεπτομερώς τον εγκεφαλικό μηχανισμό που μας επιτρέπει κάθε στιγμή να εντοπίζουμε τη θέση μας και να κινούμαστε με σχετική αυτονομία στον χώρο.
Επιπλέον με την ανακάλυψη αυτού του βιολογικού συστήματος προσανατολισμού επιβεβαιώνεται η εξάρτηση κάποιων ανώτερων νοητικών λειτουργιών από συγκεκριμένες εγκεφαλικές δομές, δηλαδή η σαφής εξάρτηση του νου από τον εγκέφαλο.
Εξάλλου αυτό το γεγονός επικαλέστηκε η επιτροπή για το Νόμπελ Ιατρικής, όταν δικαιολόγησε τη συγκεκριμένη επιλογή της: «Είναι η πρώτη σαφής απόδειξη των κυτταρικών βάσεων μιας ανώτερης γνωστικής λειτουργίας». Με τις ανακαλύψεις τους οι τρεις ερευνητές «... έλυσαν ένα πρόβλημα που απασχολούσε φιλόσοφους και επιστήμονες επί αιώνες: πώς ο εγκέφαλός μας δημιουργεί έναν χάρτη του χώρου που μας περιβάλλει και πώς βρίσκουμε τον δρόμο μας σε ένα περίπλοκο περιβάλλον».
Πρόκειται για ένα θεμελιώδες εγκεφαλικό σύστημα από το οποίο εξαρτάται κυριολεκτικά η επιβίωση του οργανισμού: αν κάθε πρωί μπορούμε να σηκωνόμαστε από το κρεβάτι, να κινούμαστε άνετα μέσα στο σπίτι, να πηγαίνουμε σε όποιο σημείο της πόλης επιθυμούμε (ακόμη και αλλάζοντας δρόμο), οφείλεται στο «βιολογικό GPS» στο κεφάλι μας. Με αυτήν ακριβώς την έννοια το εγκεφαλικό σύστημα προσανατολισμού θα μπορούσε να παρομοιαστεί με μια μηχανή GPS, μόνο που είναι ασύγκριτα τελειότερο και πολύ πιο ευέλικτο από τα μηχανικά συστήματα πλοήγησης.
Οσο για τις συνέπειες αυτής της ανακάλυψης, δεν είναι μόνο γνωστικές αλλά και πρακτικές: στο άμεσο μέλλον είναι βέβαιο ότι θα συμβάλει στην κατανόηση και τη θεραπεία των κινητικών νευροεκφυλιστικών ασθενειών ενώ, στο απώτερο μέλλον, ενδέχεται να οδηγήσει στη δημιουργία μιας νέας γενιάς ρομπότ που θα διαθέτουν μεγαλύτερη αυτονομία και επίγνωση των κινήσεών τους στον χώρο.
Written by Το Ρήγμα που Ενώνει
We are Creative Blogger Theme Wavers which provides user friendly, effective and easy to use themes. Each support has free and providing HD support screen casting.
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου