Στοιχεία πυρηνικών δοκιμών τεκμηριώνουν την πλαστικότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου

2

7/6/2013

Στοιχεία από πυρηνικές δομικές της εποχής του Ψυχρού Πολέμου (των δεκαετιών του ’50 και ‘60) χρησιμοποίησε διεθνής επιστημονική ομάδα προκειμένου να αποδείξει ότι ο εγκέφαλος του ενηλίκου ανθρώπου συνεχίζει να παράγει νέους νευρώνες, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό έντυπο Cell.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τους Δρ Γιόνας Φρίζεν και Κίρστι Σπάλντινγκ του Πανεπιστημιακού Ινστιτούτου Καρολίνσκα της Στοκχόλμης, θέλησαν να δώσουν μια οριστική απάντηση στο επίμαχο έως τώρα ερώτημα αν ο ενήλικος εγκέφαλος γεννά νέα κύτταρα, κάτι που έχει αποδειχτεί σε πειραματόζωα, αλλά δεν έχει τεκμηριωθεί με βεβαιότητα στους ανθρώπους.

Εδώ και χρόνια είναι γνωστό ότι οι εγκεφαλικοί νευρώνες, υπό την επίδραση νέων εμπειριών και ερεθισμάτων του περιβάλλοντος, δημιουργούν συνεχώς νέες συνάψεις μεταξύ τους κατά τη διάρκεια της ζωής τους ανθρώπου, τεκμηριώνοντας την ιδέα της «πλαστικότητας» του εγκεφάλου. Όμως δεν ήταν εξίσου σίγουρο ότι νέα νευρικά κύτταρα δημιουργούνται εκ του μηδενός, από τη γέννηση έως τον θάνατο του ανθρώπου.

Οι επιστήμονες απέδειξαν πλέον ότι ένας σημαντικός αριθμός νέων νευρώνων δημιουργείται καθημερινά στον ιππόκαμπο, τη ζωτική για τη συνειδητή μνήμη και τη μάθηση, περιοχή του εγκεφάλου. Η τεχνική τους ήταν πολύ πρωτότυπη, επειδή βασίστηκε στη μέτρηση της ποσότητας του άνθρακα-14 που έχει εισέλθει στον οργανισμό των ανθρώπων, εξαιτίας των αλλεπάλληλων επιφανειακών πυρηνικών δοκιμών που έγιναν πριν από περίπου μισό αιώνα.

«Εθεωρείτο για πολύ καιρό ότι γεννιόμαστε με έναν ορισμένο αριθμό νευρώνων και ότι δεν είναι δυνατό να αποκτήσουμε νέους νευρώνες μετά τη γέννησή μας. Δείχνουμε τώρα για πρώτη φορά ότι υπάρχει σημαντική νευρογένεση στον ανθρώπινο ιππόκαμπο σε όλη τη διάρκεια της ζωής», εξηγεί ο Δρ Φρίζεν.

Οι ερευνητές αξιοποίησαν το γεγονός ότι οι πάνω από 500 πυρηνικές δοκιμές, ιδίως των ΗΠΑ, κατά την περίοδο 1945-1962, απελευθέρωσαν στην ατμόσφαιρα διπλάσιες ποσότητες του ραδιενεργού ισοτόπου άνθρακα-14. Όμως μετά το 1963, όταν απαγορεύτηκαν διεθνώς οι δοκιμές, ο άνθρακας-14 στην ατμόσφαιρα μειώθηκε σταδιακά με ένα συγκεκριμένο ρυθμό.

Η απορρόφηση του άνθρακα-14 από τον ανθρώπινο οργανισμό γίνεται μέσω και της διατροφής. Κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται, χρησιμοποιεί τον άνθρακα και τον ενσωματώνει στο DNA των νέων κυττάρων που προκύπτουν. Η αναλογία ανάμεσα στο ασταθές ισότοπο του άνθρακα-14 και στο πιο σταθερό ισότοπο του άνθρακα-12 δείχνει πότε ένα κύτταρο έχει γεννηθεί. Έτσι, η ύπαρξη του ραδιενεργού άνθρακα επιτρέπει να γίνει υπολογισμός της χρονολογίας γέννησης νέων νευρώνων με μια τεχνική ανάλογη με αυτή που χρησιμοποιούν οι αρχαιολόγοι για να χρονολογήσουν ένα εύρημα με τη βοήθεια του άνθρακα-14.

Κάνοντας νεκροψίες σε 55 ανθρώπους (που είχαν δώσει εκ των προτέρων τη συγκατάθεσή τους) και μετρώντας τη συγκέντρωση άνθρακα-14 στο DNA των εγκεφαλικών νευρώνων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όλα τα εγκεφαλικά κύτταρα δεν έχουν την ίδια ηλικία, αλλά πάνω από το ένα τρίτο ανανεώνονται τακτικά στη διάρκεια της ζωής. Εκτιμάται ότι περίπου 1.400 νέοι νευρώνες προστίθενται κάθε μέρα στους ενήλικους και αυτός ο ρυθμός μειώνεται ελαφρά με το πέρασμα του χρόνου. Επειδή, παράλληλα, μερικοί νευρώνες του ιππόκαμπου πεθαίνουν κάθε μέρα, τελικά ο συνολικός αριθμός τους διατηρείται λίγο-πολύ σε ισορροπία.

Η επιβεβαίωση της αέναης δημιουργίας εγκεφαλικών κυττάρων μπορεί να έχει και ιατρικές προεκτάσεις. Οι ψυχίατροι υποπτεύονται ότι ορισμένες παθήσεις, όπως η κατάθλιψη, οφείλονται σε μειωμένη νευρογένεση στην περιοχή του ιππόκαμπου. Η νέα έρευνα θα μπορούσε, μεταξύ άλλων, να οδηγήσει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών αντικαταθλιπτικών φαρμάκων.