Πρόσφατη έρευνα από το Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο της Ουτρέχτης (UMC Utrecht) δείχνει ότι ο εγκέφαλός μας μειώνεται αργότερα από ό,τι πιστεύαμε. Αντί μετά το 25ο έτος της ζωής μας, συμβαίνει όταν είμαστε μεταξύ 30 και 40 ετών. Ο κλινικός τεχνολόγος Dorien van Blooijs και ο νευρολόγος Frans Leijten, μαζί με συναδέλφους από το UMC Utrecht και την Mayo Clinic, διεξήγαγαν έρευνα για την ταχύτητα επεξεργασίας του εγκεφάλου μας και πώς αλλάζει καθώς γερνάμε.
Πιο γρήγορες συνδέσεις
Οι ερευνητές ανακάλυψαν, μεταξύ άλλων, ότι οι συνδέσεις στον εγκέφαλό μας γίνονται όλο και πιο γρήγορες: από δύο μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε παιδιά ηλικίας τεσσάρων έως τεσσάρων μέτρων ανά δευτερόλεπτο σε άτομα ηλικίας μεταξύ τριάντα και σαράντα. Διπλασιασμός, με άλλα λόγια. Μόνο μετά από αυτή την ηλικία επιβραδύνεται.
«Ο εγκέφαλός μας συνεχίζει να αναπτύσσεται πολύ περισσότερο από όσο πιστεύαμε», είπε ο Van Blooijs. Οι ερευνητές βλέπουν επίσης διαφορές μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου. Ο μετωπιαίος λοβός, το μπροστινό μέρος του εγκεφάλου μας που είναι υπεύθυνο για τη σκέψη και την εκτέλεση εργασιών, αναπτύσσεται περισσότερο από μια περιοχή που είναι υπεύθυνη για την κίνηση. Ο Van Blooijs εξηγεί, «Το γνωρίζαμε ήδη χάρη σε προηγούμενη έρευνα, αλλά τώρα έχουμε συγκεκριμένα δεδομένα». Η ανάπτυξη της ταχύτητας δεν είναι μια ευθεία γραμμή, αλλά μάλλον μια καμπύλη.
Χάρτης εγκεφάλου
Οι ερευνητές έλαβαν τα δεδομένα κάνοντας ακριβείς μετρήσεις χρησιμοποιώντας ένα πλέγμα ηλεκτροδίων που μερικοί ασθενείς με επιληψία τοποθετούν στον εγκέφαλό τους (κάτω από το κρανίο) ως προετοιμασία για χειρουργική επέμβαση επιληψίας. Το πλέγμα αποτελείται από 60-100 ηλεκτρόδια που μπορούν να μετρήσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα.
«Με τη διέγερση των ηλεκτροδίων χρησιμοποιώντας βραχέα ρεύματα, μπορούμε να δούμε ποιες περιοχές του εγκεφάλου ανταποκρίνονται ασυνήθιστα. Έτσι, μπορούμε να δημιουργήσουμε έναν χάρτη για το ποιες περιοχές πρέπει και ποιες δεν πρέπει να αφαιρούνται κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης επιληψίας», είπε ο Leijten.
Το γεγονός ότι τα δεδομένα θα μπορούσαν επίσης να διδάξουν στους ερευνητές κάτι για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλός μας ήταν μια νέα εικόνα. «Συλλέγουμε αυτά τα δεδομένα για περίπου 20 χρόνια», είπε ο Leijten. «Μόλις πριν από λίγα χρόνια συνειδητοποιήσαμε ότι μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τις μη επηρεασμένες περιοχές ως πρότυπο για τον υγιή ανθρώπινο εγκέφαλο».
Ο Van Blooijs προσθέτει: «Αν διεγείρετε ένα ηλεκτρόδιο σε μια περιοχή, εμφανίζεται μια αντίδραση σε μια άλλη. Αυτό σας ενημερώνει ότι οι δύο περιοχές συνδέονται. Στη συνέχεια, μπορείτε να μετρήσετε πόσο χρόνο χρειάζεται για να συμβεί η αντίδραση. Εάν γνωρίζετε την απόσταση μεταξύ των δύο διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου, μπορείτε να υπολογίσετε πόσο γρήγορα μεταδίδεται το σήμα».
Καλύτερα μοντέλα υπολογιστών
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για το κεντρικό νευρικό μας σύστημα. Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και καιρό να χαρτογραφήσουν τις συνδέσεις στον εγκέφαλό μας. Με αυτές τις πληροφορίες, οι ειδικοί μπορούν να φτιάξουν πιο ρεαλιστικά υπολογιστικά μοντέλα του εγκεφάλου μας.
Για να λειτουργήσουν αυτά τα μοντέλα, εκτός από τις πληροφορίες σχετικά με τις συνδέσεις, απαιτούνται ακριβείς τιμές σχετικά με την ταχύτητα αυτών των συνδέσεων. «Τώρα έχουμε αυτούς τους αριθμούς για πρώτη φορά», εξηγεί ο Leijten. «Με τα δεδομένα μας, οι ερευνητές μπορούν να φτιάξουν νέα και καλύτερα μοντέλα υπολογιστών που αυξάνουν την κατανόησή μας για τον εγκέφαλο. Αναμένουμε ότι η εργασία μας όχι μόνο θα προωθήσει την έρευνα για την επιληψία, αλλά και την έρευνα για άλλες εγκεφαλικές διαταραχές».
Ανοιχτό στην πρόοδο
Με αυτήν τη δημοσίευση στο Nature Neuroscience, όλα τα δεδομένα έχουν γίνει δημόσια προσβάσιμα. Αυτό ονομάζεται Open Science και σημαίνει ότι ερευνητές από όλο τον κόσμο μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα. Leijten: «Με τη συμμετοχή τους στην έρευνα, οι ασθενείς συμβάλλουν στην πρόοδο. Η γνώση που αποκτάμε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καλύτερη θεραπεία μελλοντικών ασθενών». Η Van Blooijs θα λάβει το διδακτορικό της στα τέλη του τρέχοντος έτους. Λέει, «Πολλά είναι δυνατά με αυτά τα δεδομένα, περισσότερα από όσα μπορούμε να κάνουμε. Είμαι περίεργος να δω τι είδους έρευνα θα κάνουν όλοι οι δημιουργικοί άνθρωποι σε όλο τον κόσμο».