Μετὰ ἀπὸ σχεδὸν ἑπτὰ μῆνες ἀνάπτυξης μέσα στὴ μήτρα, τὸ ἀνθρώπινο ἔμβρυο τὸν περισσότερο καιρὸ κοιμᾶται. Ὁ ἐγκέφαλος κάνει κύκλους μπρὸς-πίσω, μεταξύ της παραληρηματικῆς δραστηριότητας τοῦ ὕπνου REM (Rapid Eye Movement) καὶ τῆς ἤρεμης, ξεκούραστης κατάστασης τοῦ ὕπνου non-REM. Τὸ ἂν ὅμως ὁ ἐγκέφαλος τῶν νέων καὶ ἀνώριμων ἐμβρύων κάνει κύκλους ἐνῶ κοιμᾶται εἴτε εἶναι ἁπλὰ ἀνενεργὸς παρέμενε ἕνα μυστήριο μέχρι σήμερα. Ἡ μαθηματικὸς Karin Schwab καὶ ἡ ὁμάδα της, ποὺ ἀποτελεῖται ἀπὸ νευροεπιστήμονες, στὸ Πανεπιστήμιο Friedrich Schiller τῆς Γιένα στὴ Γερμανία, ἀνακάλυψαν πὼς τὰ πολὺ ἀνώριμα ἔμβρυα …μποροῦν νὰ εἰσέλθουν σὲ μία ὀνειρικὴ κατάσταση ἑβδομάδες πρὶν νὰ ἐμφανίσουν τὰ πρῶτα σημάδια ὕπνου REM. Ἡ μαθηματικὴ ἀνάλυση τῆς ὁμάδας μπορεῖ νὰ ὁδηγήσει στὴν καλύτερη κατανόηση τοῦ σκοποῦ τοῦ ὕπνου. Ἐπιπλέον, ἀποτελεῖ ἕνα ἐργαλεῖο γιὰ τὴ μελέτη του πὼς ἀναπτύσσεται ὁ ἐγκέφαλος καὶ βοηθάει στὸν προσδιορισμὸ τῶν εὐάλωτων περιόδων τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης, κατὰ τὶς ὁποῖες μία βλάβη θὰ μποροῦσε νὰ ὁδηγήσει σὲ ἀσθένεια στὴ μετέπειτα ζωὴ τοῦ βρέφους. Ἡ ἔρευνα ἐμφανίζεται σὲ ἕνα εἰδικὸ τεῦχος τοῦ ἐπιστημονικοῦ περιοδικοῦ Chaos, τὸ ὁποῖο δημοσιεύτηκε ἀπὸ τὸ Ἀμερικανικὸ Ἰνστιτοῦτο Φυσικῆς (AIP). Τὸ τεῦχος ἐπικεντρώνεται στὴ μὴ-γραμμικὴ δυναμικὴ τῶν γνωστικῶν καὶ νευρικῶν συστημάτων. Θέτει τὸ...
ἐρώτημα πὼς τὸ χάος μπορεῖ νὰ ἐπηρεάσει συγκεκριμένες ἐγκεφαλικὲς περιοχὲς καὶ παρουσιάζει διεπιστημονικὲς προσεγγίσεις σὲ διάφορα προβλήματα τῆς νευροεπιστήμης, συμπεριλαμβανομένου καὶ τοῦ ὕπνου. Ἡ ἀπευθείας μέτρηση τῆς ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας τοῦ ἐμβρύου μέσα στὴ μήτρα δὲν εἶναι ἐφικτή. Τὰ ὅσα γνωρίζουν οἱ ἐπιστήμονες γιὰ τὶς πρῶτες συνήθειές μας στὸν ὕπνο προέρχονται κυρίως ἀπὸ τὴν παρατήρηση τῆς κίνησης τῶν ματιῶν. Γύρω στὸν ἕβδομο μήνα τῆς ἀνάπτυξης τοῦ ἐμβρύου, παρατηρεῖται ὁ πρῶτος ὕπνος REM. Ὁ ἐγκέφαλος τοῦ ἀναπτυσσόμενου ἐμβρύου φαίνεται πὼς κάνει κύκλους κάθε 20 μὲ 40 λεπτὰ μεταξύ του ὕπνου REM, κατὰ τὸν ὁποῖο ἡ ἐγκεφαλικὴ δραστηριότητα ἀνταγωνίζεται τὴ συνείδηση, καὶ τοῦ ὕπνου non-REM, κατὰ τὸν ὁποῖο ὁ ἐγκέφαλος ξεκουράζεται. Οἱ λειτουργίες αὐτῶν τῶν κύκλων τοῦ ὕπνου ἐξακολουθοῦν νὰ ἀποτελοῦν ἀντικείμενο συζήτησης στοὺς κύκλους τῶν ἐρευνητῶν τοῦ ὕπνου. Κάποιοι προσπάθησαν νὰ μετρήσουν τὴν ἐγκεφαλικὴ δραστηριότητα τῶν πρόωρων βρεφῶν, τοποθετώντας τὰ σὲ ἕναν ἠλεκτροεγκεφαλογράφο, ἀμέσως μετὰ τὴν πρόωρη γέννησή τους. Οἱ μετρήσεις αὐτές, σύμφωνα μὲ τὴν Schwab, παρουσιάζουν τεχνικὴ δυσκολία καὶ ἔχουν πολλὰ λάθη. Οἱ νευρολόγοι, λοιπόν, ποὺ μελετοῦν τὴν ἀνάπτυξη τοῦ ἐμβρυικοῦ ἐγκεφάλου, δὲν γνωρίζουν ἐὰν οἱ κύκλοι τοῦ ὕπνου ἐμφανίζονται ἁπλὰ μία μέρα ἢ ἀναπτύσσονται ἀργὰ ἀπὸ ἄλλες μορφὲς τῆς ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας. Γιὰ νὰ καλυφθεῖ τὸ κενό της γνώσης, ἡ Schwab μελέτησε πρόβατα. Τὸ πρόβατο εἶναι ἕνα ζῶο τὸ ὁποῖο συνήθως κυοφορεῖ ἕνα ἢ δύο ἔμβρυα παρόμοιου μεγέθους καὶ βάρους μὲ τὰ ἀνθρώπινα ἔμβρυα. Καὶ ἡ ἐξέλιξη, ὅμως, τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης εἶναι παρόμοια μεταξὺ τῶν προβάτων καὶ τοῦ ἀνθρώπου, μὲ διάρκεια 280 μέρες στὸν ἄνθρωπο καὶ 150 μέρες στὰ πρόβατα. Οἱ ἐρευνητὲς κατέγραψαν ἀπευθείας τὴν ἠλεκτρικὴ δραστηριότητα τοῦ ἐγκεφάλου ἑνὸς ἐμβρύου προβάτου, ἡλικίας 106 ἡμερῶν, κάτι ποὺ ποτὲ δὲν εἶχε συμβεῖ στὸ παρελθόν. Χρησιμοποιώντας ἐξεζητημένες μαθηματικὲς τεχνικές, ἡ Schwab ἀνακάλυψε κύκλους στὴν πολυπολοκότητα τῆς ἀνώριμης ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας. Ἐν ἀντιθέσει μὲ τὰ μοντέλα ὕπνου στὰ τελικὰ στάδια τῆς ἀνάπτυξης, οἱ κύκλοι αὐτοὶ ἐναλλάσσονται κάθε 5 μὲ 10 λεπτὰ καὶ ἀλλάζουν μὲ ἀργοὺς ρυθμοὺς καθὼς ἀναπτύσσεται τὸ ἔμβρυο. Ἂν καὶ εἶναι δύσκολο νὰ φανταστοῦμε τί ἐμπειρίες βιώνει τὸ ἔμβρυο κατὰ τὴ διάρκεια αὐτῶν τῶν κύκλων, τὰ μοντέλα ποὺ προέκυψαν ρίχνουν φῶς στὸ θέμα τοῦ ὕπνου. «Ὁ ὕπνος δὲν προκύπτει ξαφνικὰ ὅταν ὁ ἐγκέφαλος ξεκουράζεται. Ὁ ὕπνος καὶ οἱ ἀλλαγὲς στὴν κατάστασή του εἶναι ἐνεργὲς ρυθμισμένες διαδικασίες,» δηλώνει ἡ Schwab. Τὰ εὐρήματα συμφωνοῦν μὲ ἄλλα δεδομένα, τὰ ὁποῖα δείχνουν πὼς τὰ ἐγκεφαλικὰ κύτταρα (νευρῶνες), ποὺ προκαλοῦν τὶς καταστάσεις τοῦ ὕπνου, ὡριμάζουν πολὺ πιὸ πρὶν ὁ ὑπόλοιπος ἐγκέφαλος ἀναπτυχθεῖ ἀρκετὰ ὥστε νὰ πέσει σὲ ὕπνο REM. Μία καλύτερη κατανόηση τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης θὰ μποροῦσε νὰ δώσει περισσότερα στοιχεῖα σχετικὰ μὲ ἀσθένειες στὴν μετέπειτα ζωή, ὅπως οἱ νευρολογικὲς διαταραχὲς ἢ τὸ σύνδρομο αἰφνίδιου βρεφικοῦ θανάτου. Ἡ ἔρευνα θὰ μπορέσει νὰ ρίξει καὶ αὐτὴ μὲ τὴ σειρὰ τῆς φῶς σὲ θεμελιώδη ἐρωτήματα σχετικὰ μὲ τὸ πῶς ἀναπτύσσεται ὁ ἐγκέφαλος. Οἱ κυκλικὲς ἀλλαγὲς στὴ δραστηριότητα τῶν νευρώνων, γιὰ παράδειγμα, μπορεῖ νὰ διεγείρουν τὰ ἄλλα νευρικὰ κύτταρα νὰ βρεθοῦν καὶ νὰ ἑνωθοῦν μὲ σκοπὸ νὰ σχηματίσουν πολύπλοκα δίκτυα στὸν ἐγκέφαλο. Οἱ ἐξεζητημένες ἀναλύσεις τῆς ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας θὰ μποροῦσαν νὰ βοηθήσουν στὸν ἐντοπισμὸ εὐάλωτων φάσεων κατὰ τὴ διάρκεια τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης. Ἄλλες προσεγγίσεις τῆς ἔρευνας τῆς Schwab ἀποσκοποῦν στὴν εὕρεση τῶν ἐπιπτώσεων τῶν περιβαλλοντικῶν ἐρεθισμάτων, ὅπως ὁ θόρυβος ἢ τὸ ἄγχος, στὴν ἀνάπτυξη τοῦ ἐμβρύου καὶ κατὰ πόσο αὐτὰ μποροῦν νὰ αὐξήσουν τὸν κίνδυνο γιὰ ἐμφάνιση ἀσθενειῶν στοὺς ἐνήλικες.
ἐρώτημα πὼς τὸ χάος μπορεῖ νὰ ἐπηρεάσει συγκεκριμένες ἐγκεφαλικὲς περιοχὲς καὶ παρουσιάζει διεπιστημονικὲς προσεγγίσεις σὲ διάφορα προβλήματα τῆς νευροεπιστήμης, συμπεριλαμβανομένου καὶ τοῦ ὕπνου. Ἡ ἀπευθείας μέτρηση τῆς ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας τοῦ ἐμβρύου μέσα στὴ μήτρα δὲν εἶναι ἐφικτή. Τὰ ὅσα γνωρίζουν οἱ ἐπιστήμονες γιὰ τὶς πρῶτες συνήθειές μας στὸν ὕπνο προέρχονται κυρίως ἀπὸ τὴν παρατήρηση τῆς κίνησης τῶν ματιῶν. Γύρω στὸν ἕβδομο μήνα τῆς ἀνάπτυξης τοῦ ἐμβρύου, παρατηρεῖται ὁ πρῶτος ὕπνος REM. Ὁ ἐγκέφαλος τοῦ ἀναπτυσσόμενου ἐμβρύου φαίνεται πὼς κάνει κύκλους κάθε 20 μὲ 40 λεπτὰ μεταξύ του ὕπνου REM, κατὰ τὸν ὁποῖο ἡ ἐγκεφαλικὴ δραστηριότητα ἀνταγωνίζεται τὴ συνείδηση, καὶ τοῦ ὕπνου non-REM, κατὰ τὸν ὁποῖο ὁ ἐγκέφαλος ξεκουράζεται. Οἱ λειτουργίες αὐτῶν τῶν κύκλων τοῦ ὕπνου ἐξακολουθοῦν νὰ ἀποτελοῦν ἀντικείμενο συζήτησης στοὺς κύκλους τῶν ἐρευνητῶν τοῦ ὕπνου. Κάποιοι προσπάθησαν νὰ μετρήσουν τὴν ἐγκεφαλικὴ δραστηριότητα τῶν πρόωρων βρεφῶν, τοποθετώντας τὰ σὲ ἕναν ἠλεκτροεγκεφαλογράφο, ἀμέσως μετὰ τὴν πρόωρη γέννησή τους. Οἱ μετρήσεις αὐτές, σύμφωνα μὲ τὴν Schwab, παρουσιάζουν τεχνικὴ δυσκολία καὶ ἔχουν πολλὰ λάθη. Οἱ νευρολόγοι, λοιπόν, ποὺ μελετοῦν τὴν ἀνάπτυξη τοῦ ἐμβρυικοῦ ἐγκεφάλου, δὲν γνωρίζουν ἐὰν οἱ κύκλοι τοῦ ὕπνου ἐμφανίζονται ἁπλὰ μία μέρα ἢ ἀναπτύσσονται ἀργὰ ἀπὸ ἄλλες μορφὲς τῆς ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας. Γιὰ νὰ καλυφθεῖ τὸ κενό της γνώσης, ἡ Schwab μελέτησε πρόβατα. Τὸ πρόβατο εἶναι ἕνα ζῶο τὸ ὁποῖο συνήθως κυοφορεῖ ἕνα ἢ δύο ἔμβρυα παρόμοιου μεγέθους καὶ βάρους μὲ τὰ ἀνθρώπινα ἔμβρυα. Καὶ ἡ ἐξέλιξη, ὅμως, τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης εἶναι παρόμοια μεταξὺ τῶν προβάτων καὶ τοῦ ἀνθρώπου, μὲ διάρκεια 280 μέρες στὸν ἄνθρωπο καὶ 150 μέρες στὰ πρόβατα. Οἱ ἐρευνητὲς κατέγραψαν ἀπευθείας τὴν ἠλεκτρικὴ δραστηριότητα τοῦ ἐγκεφάλου ἑνὸς ἐμβρύου προβάτου, ἡλικίας 106 ἡμερῶν, κάτι ποὺ ποτὲ δὲν εἶχε συμβεῖ στὸ παρελθόν. Χρησιμοποιώντας ἐξεζητημένες μαθηματικὲς τεχνικές, ἡ Schwab ἀνακάλυψε κύκλους στὴν πολυπολοκότητα τῆς ἀνώριμης ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας. Ἐν ἀντιθέσει μὲ τὰ μοντέλα ὕπνου στὰ τελικὰ στάδια τῆς ἀνάπτυξης, οἱ κύκλοι αὐτοὶ ἐναλλάσσονται κάθε 5 μὲ 10 λεπτὰ καὶ ἀλλάζουν μὲ ἀργοὺς ρυθμοὺς καθὼς ἀναπτύσσεται τὸ ἔμβρυο. Ἂν καὶ εἶναι δύσκολο νὰ φανταστοῦμε τί ἐμπειρίες βιώνει τὸ ἔμβρυο κατὰ τὴ διάρκεια αὐτῶν τῶν κύκλων, τὰ μοντέλα ποὺ προέκυψαν ρίχνουν φῶς στὸ θέμα τοῦ ὕπνου. «Ὁ ὕπνος δὲν προκύπτει ξαφνικὰ ὅταν ὁ ἐγκέφαλος ξεκουράζεται. Ὁ ὕπνος καὶ οἱ ἀλλαγὲς στὴν κατάστασή του εἶναι ἐνεργὲς ρυθμισμένες διαδικασίες,» δηλώνει ἡ Schwab. Τὰ εὐρήματα συμφωνοῦν μὲ ἄλλα δεδομένα, τὰ ὁποῖα δείχνουν πὼς τὰ ἐγκεφαλικὰ κύτταρα (νευρῶνες), ποὺ προκαλοῦν τὶς καταστάσεις τοῦ ὕπνου, ὡριμάζουν πολὺ πιὸ πρὶν ὁ ὑπόλοιπος ἐγκέφαλος ἀναπτυχθεῖ ἀρκετὰ ὥστε νὰ πέσει σὲ ὕπνο REM. Μία καλύτερη κατανόηση τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης θὰ μποροῦσε νὰ δώσει περισσότερα στοιχεῖα σχετικὰ μὲ ἀσθένειες στὴν μετέπειτα ζωή, ὅπως οἱ νευρολογικὲς διαταραχὲς ἢ τὸ σύνδρομο αἰφνίδιου βρεφικοῦ θανάτου. Ἡ ἔρευνα θὰ μπορέσει νὰ ρίξει καὶ αὐτὴ μὲ τὴ σειρὰ τῆς φῶς σὲ θεμελιώδη ἐρωτήματα σχετικὰ μὲ τὸ πῶς ἀναπτύσσεται ὁ ἐγκέφαλος. Οἱ κυκλικὲς ἀλλαγὲς στὴ δραστηριότητα τῶν νευρώνων, γιὰ παράδειγμα, μπορεῖ νὰ διεγείρουν τὰ ἄλλα νευρικὰ κύτταρα νὰ βρεθοῦν καὶ νὰ ἑνωθοῦν μὲ σκοπὸ νὰ σχηματίσουν πολύπλοκα δίκτυα στὸν ἐγκέφαλο. Οἱ ἐξεζητημένες ἀναλύσεις τῆς ἐγκεφαλικῆς δραστηριότητας θὰ μποροῦσαν νὰ βοηθήσουν στὸν ἐντοπισμὸ εὐάλωτων φάσεων κατὰ τὴ διάρκεια τῆς ἐγκεφαλικῆς ἀνάπτυξης. Ἄλλες προσεγγίσεις τῆς ἔρευνας τῆς Schwab ἀποσκοποῦν στὴν εὕρεση τῶν ἐπιπτώσεων τῶν περιβαλλοντικῶν ἐρεθισμάτων, ὅπως ὁ θόρυβος ἢ τὸ ἄγχος, στὴν ἀνάπτυξη τοῦ ἐμβρύου καὶ κατὰ πόσο αὐτὰ μποροῦν νὰ αὐξήσουν τὸν κίνδυνο γιὰ ἐμφάνιση ἀσθενειῶν στοὺς ἐνήλικες.
Πηγή: http://periergaa.blogspot.com, ΠΕΡΙΕΡΓΑ, 28/5/2011
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου