ΝΕΟΣ ΡΟΛΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΠΥΣΤΩΘΗΚΕ ΝΕΟΣ ΡΟΛΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Transcript

1 ΝΕΟΣ ΡΟΛΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΠΥΣΤΩΘΗΚΕ ΝΕΟΣ ΡΟΛΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε τον Ιούλιο του 2016, ερευνητές από το University of Virginia School of Medicine (UVA), εξακρίβωσαν ότι το ανοσοποιητικό σύστημα επηρεάζει και μάλιστα ελέγχει την κοινωνική συμπεριφορά. Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να έχει ισχυρό αντίκτυπο στη θεραπεία αρκετών νευρολογικών διαταραχών, όπως οι διαταραχές του φάσματος του αυτισμού ή της σχιζοφρένειας. Οι μελετητές εισηγούνται πως η σχέση μεταξύ των ανθρώπων και της παθολογίας, θα μπορούσε να επηρεάσει άμεσα την ανάπτυξη της κοινωνικής μας συμπεριφοράς (που μας επιτρέπει να συμμετέχουμε σε κοινωνικές

2 αλληλεπιδράσεις, απαραίτητες για την επιβίωση), ενώ αναπτύσσει τρόπους ώστε το ανοσοποιητικό μας σύστημα να μας προστατεύει από τις ασθένειες που συνοδεύουν αυτές τις αλληλεπιδράσεις. «Ο εγκέφαλος και το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα εθεωρείτο πως ήταν απομονωμένα το ένα από το άλλο, ενώ κάθε ανοσολογική δραστηριότητα στον εγκέφαλο εθεωρείτο σημάδι μιας παθολογίας. Και τώρα, όχι μόνο φαίνεται να έχουν μια στενή αλληλεπίδραση, αλλά μερικά από τα χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς μας μπορεί να έχουν εξελιχθεί λόγω της απόκρισης του ανοσοποιητικού μας συστήματος σε παθολογία» εξήγησε ο Jonathan Kipnis, Πρόεδρος του τμήματος Νευροεπιστημών του UVA.«Είναι τρελό, αλλά ίσως είμαστε ένα πολυκυτταρικό πεδίο μάχης μεταξύ δυο αρχαίων δυνάμεων: της παθολογίας και του ανοσοποιητικού συστήματος. Μέρος της προσωπικότητας μας μπορεί στην πραγματικότητα να υπαγορεύεται από το ανοσοποιητικό σύστημα». Ήταν μόλις πέρυσι όταν ο Kipnis, διευθυντής του UVA s Center for Brain Immunology and Glia και η ομάδα του,ανακάλυψαν ότι τα μηνιγγικά αγγεία συνδέουν άμεσα τον εγκέφαλο με το λεμφικό σύστημα. Το γεγονός αυτό ανέτρεψε απόψεις δεκαετιών, δηλαδή πως ο

3 εγκέφαλος ήταν ο «προνομιούχος του ανοσοποιητικού συστήματος» στερούμενος άμεσης σύνδεσης με αυτό. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει τη πόρτα για εντελώς νέους τρόπους σκέψης, που αφορούν την αλληλεπίδραση του εγκεφάλου με το ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι μια δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος μπορεί να είναι υπεύθυνη για «κοινωνικά ελλείμματα σε πολλές νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές». Φυσικά τι μπορεί να σημαίνει αυτό για τον αυτισμό ή άλλες ειδικές καταστάσεις απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση. Είναι απίθανο ένας μόνο παράγοντας να είναι υπεύθυνος για μια ασθένεια ή το κλειδί για τη θεραπεία. Η πραγματικότητα είναι πιο περίπλοκη. Αλλά η ανακάλυψη ότι το ανοσοποιητικό σύστημα ενδεχομένως τα μικρόβια μπορεί να ελέγξει τις αλληλεπιδράσεις, δημιουργεί πολλές συναρπαστικές προοπτικές για τους επιστήμονες να εξερευνήσουν, τόσο στη μάχη για τις νευρολογικές διαταραχές, όσο στη κατανόηση της ανθρώπινης συμπεριφοράς. «Χρησιμοποιώντας αυτή τη προσέγγιση κάναμε εκτίμηση για τον ρόλο της interferon gamma, μιας σημαντικής κυτοκίνης που εκκρίνεται από τα Τ-λεμφοκύτταρα, στη προαγωγή της κοινωνικής λειτουργίας του εγκεφάλου» δήλωσε ο Litvak. Τα ευρήματα μας συμβάλλουν σε μια βαθύτερη κατανόηση της κοινωνικής δυσλειτουργίας σε νευρολογικές διαταραχές, όπως ο αυτισμός και η σχιζοφρένεια, ανοίγοντας νέους δρόμους στις θεραπευτικές προσεγγίσεις». Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν online στο περιοδικό Nature. Το άρθρο γράφτηκε από τους: Filiano, Yang Xu, Nicholas J. Tustison, Rachel L. Marsh, Wendy Baker, Igor Smirnov, Christopher C. Overall, Sachin P. Gadani, Stephen D. Turner, Zhiping Weng, Sayeda Najamussahar Peerzade, Hao Chen, Kevin S. Lee, Michael M. Scott, Mark P. Beenhakker, Litvak and Kipnis. Αυτή η εργασία υποστηρίζεται από: the National Institutes of Health (grants No. AG034113, NS and T32-AI007496) and the Hartwell Foundation.

4 ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ Τα παραπάνω ευρήματα μπορούν να υποστηρίζουν, από τη σκοπιά των νευροεπιστημών, την αποτελεσματικότητα της εφαρμογής της Κρανιοϊερής Θεραπείας σε δυσλειτουργίες του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος, δηλαδή τη δυνατότητα να ενισχύει τον φυσικό αμυντικό μηχανισμό του σώματος, ενεργοποιώντας την διαδικασία αυτορρύθμισης/αυτοδιόρθωσης, με τελικό στόχο την ομοιόσταση. Έχει διαπιστωθεί ότι μέσω των ήπιων χειρισμών της Κρανιοϊερής Θεραπείας επιτυγχάνεται η αύξηση της ροής των υγρών του σώματος (εγκεφαλονωτιαίο υγρό, λέμφος, αιματική κυκλοφορία). Ο Dr Upledger, εμπνευστής της Κρανιοϊερής θεραπείας, αναφερόμενος στο θέμα είχε πει: «Είναι σαν να απομακρύνονται πέτρες από ένα ποταμό κι έτσι δεν παρεμποδίζεται ο ρους του». Τα κρανιακά οστά και το ιερό οστούν χρησιμοποιούνται ως οστέινες λαβές για να επιτευχθεί η πρόσβαση στην υποκείμενη σκληρά μήνιγγα και να απελευθερωθούν υπάρχοντες περιορισμοί μέσα στο σύστημα των μεμβρανών, που περιβάλλει το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα. Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό (ΕΝΥ) έχει σχέση αλληλεπίδρασης με τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Είναι φανερό, λοιπόν, ότι εφόσον του ΕΝΥ εμπερικλειέται στο σύστημα της σκληράς μήνιγγας, που αποτελεί συνέχεια της περιτονίας, ένας περιορισμός σε αυτήν μπορεί να εμφανίσει συμπτώματα οπουδήποτε στο σώμα. Σήμερα μαθαίνουμε ότι τα μηνιγγικά αγγεία συνδέουν άμεσα τον εγκέφαλο με το λεμφικό σύστημα, δηλαδή με το ανοσοποιητικό σύστημα. Γίνεται εύκολα αντιληπτό πως ενδεχόμενος περιορισμός της ελαστικότητας στο ενδοκράνιο σύστημα μεμβρανών, δηλαδή στις μήνιγγες που περιβάλλουν τον εγκέφαλο, επηρεάζει άμεσα την κίνηση των υγρών, άρα και το ανοσοποιητικό σύστημα. Επιτυγχάνοντας, μέσω της Κρανιοϊερής Θεραπείας, την αποκατάσταση της ελαστικότητας στις μήνιγγες, βελτιώνουμε την κίνηση των υγρών, ενισχύουμε ως εκ τούτου την αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος, δηλαδή βελτιώνουμε και ενισχύουμε του φυσικό αμυντικό μηχανισμό του

5 σώματος. Επίσης δεν θα πρέπει να διαφεύγει της προσοχής μας ότι ο Dr Upledger, όταν ήταν κλινικός ερευνητής στο Michigan State University, όπου έβαζε τις βάσεις για την Κρανιοϊερή Θεραπεία, τις πρώτες του εφαρμογές τις έκανε σε παιδιά με δυσλεξία και μαθησιακές δυσκολίες επιτυγχάνοντας εξαιρετικά αποτελέσματα. Unexpected role of interferon-ȗ in regulating neuronal connectivity and social behaviour by Anthony J. Filiano, Yang Xu, Nicholas J. Tustison, Rachel L. Marsh, Wendy Baker, Igor Smirnov, Christopher C. Overall, Sachin P. Gadani, Stephen D. Turner, Zhiping Weng, Sayeda Najamussahar Peerzade, Hao Chen, Kevin S. Lee, Michael M. Scott, Mark P. Beenhakker, Vladimir Litvak and Jonathan Kipnis in Nature. Published online July doi: /nature18626 NEUROTAG Neurotag- Δίκτυο Νευρωνικής ταυτοποίησης

6 Τι είναι το δίκτυο Νευρωνικής Ταυτοποίησης; Υπάρχουν εκατομμύρια νευρώνες στον εγκέφαλο. Ο καθένας από αυτούς έχει τη δυνατότητα να συνδέεται με άλλους νευρώνες για να μεταφέρει μηνύματα σε συγκεκριμένους προορισμούς στον εγκέφαλο ή ακόμη να ενισχύσει αυτά τα μηνύματα. Καθώς μια ομάδα συνεργαζομένων νευρώνων αναπτύσσεται, ανάλογα αναπτύσσεται και η ικανότητα τους να διασπείρουν μηνύματα απ άκρου είς άκρον του εγκεφάλου. Cells that fire together, wire together κύτταρα που διεγείρονται μαζι, δένονται μεταξύ τους Όταν ο εγκέφαλος δεχτεί ένα αισθητικό ερέθισμα από το περιβάλλον, για παράδειγμα μια μυρωδιά, ενεργοποιείται ταυτόχρονα μια ολόκληρη ομάδα νευρώνων, που έχουν εκπαιδευτεί να συνδέονται μεταξύ τους για την ερμηνεία του συγκεκριμένου ερεθίσματος. Έτσι συλλογικά ενεργοποιείται ένα neurotag, δηλαδή ένα δίκτυο Νευρωνικής Ταυτοποίησης.Όσο περισσότερο το εισερχόμενο ερέθισμα σχετίζεται με την επιβίωση, τόσο μεγαλύτερη δυνατότητα έχει να ενεργοποιεί μεγαλύτερο αριθμό νευρώνων, άρα μεγαλύτερο δίκτυο Νευρωνικής Ταυτοποίησης. Ένα δίκτυο Νευρωνικής Ταυτοποίησης μπορεί να σχηματιστεί και να δυναμώσει μέσα από συγκυρίες, λάθη ή απλά από την επανάληψη. Πως τα δίκτυα Νευρωνικής

7 Ταυτοποίησης εμπλέκονται με τον πόνο; Όταν υποστούμε έναν τραυματισμό, ο εγκέφαλος ερμηνεύει βλάβη ιστού ή ενδεχόμενη βλάβη ιστού. Είναι εξαιρετικά σημαντικό το γεγονός πως ο εγκέφαλος μπορεί τάχιστα και αποτελεσματικά να αλλάξει τη συμπεριφορά μας. Κατ αυτόν τον τρόπο ο πο νος είναι άκρως αποτελεσματικός στην ενεργοποίηση περιοχών του εγκεφάλου. Δηλαδή μπορεί να αυξήσει την προσοχή, τη συγκέντρωση, το άγχος και τον φόβο ταυτόχρονα. Η αύξηση της προσοχής και της συγκέντρωσης σχετίζεται με την αντίδραση μάχης ή φυγής. Δηλαδή να αυξήσει την ετοιμότητα σε καταστάσεις όπου το κάθε δευτερόλεπτο μετρά. Το άγχος ενεργοποιεί νευρικά κυκλώματα που αλλάζουν τις διαδικασίες από την επίγνωση εως τον μεταβολισμό, ώστε να εμμένουμε και λαμβάνουμε άμεσα αποφάσεις. Ο φόβος είναι μια αντίδραση που μπορεί να δημιουργήσει έντονες μνήμες για να θυμίζει πως πρέπει να αντιδράμε σε παρόμοιες περιπτώσεις στο μέλλον. Λαμβάνοντας υπόψη πως ο πόνος σχετίζεται με την επιβίωση, βιώνοντας αυτή την εμπειρία μια και μόνη φορά, μπορεί να αποτελέσει την αρχή ενός διάχυτου δικτύου Νευρωνικής Ταυτοποίησης. Σε κάθε περίπτωση όμως δεν πρέπει να διαφεύγει της προσοχής μας πως αυτοί οι

8 νευρώνες, υπό προϋποθέσεις, μπορεί να ενεργοποιούνται με κάθε ασήμαντη αφορμή κεντρική ευαισθητοποίηση ή περιστασιακά να βρεθούν σε σύγχυση κατά τη διαδικασία ενεργοποίησης μιας αντίδρασης και να προκύψουν ανακρίβειες στην τελική απάντηση. ΠΗΓΕΣ Siegrid Löwel, Göttingen University; The exact sentence is: neurons wire together if they fire together (Löwel, S. and Singer, W. (1992) Science 255 (published January 10, 1992) Selection of Intrinsic Horizontal Connections in the Visual Cortex by Correlated Neuronal Activity. United States: American Association for the Advancement of Science. pp ISSN Butler DS and Moseley GL. Explain Pain. Adelaide, Australia: NOIgroup Publications; 2013 ΧΡΟΝΙΟΣ ΠΟΝΟΣ η παραφωνία του εγκεφάλου μια εναλλακτική πρόταση, Χαρ. Τιγγινάγκας, Αθήνα 2015, ISBN: Δεξιός Εγκέφαλος vs Αριστερός

9 Εγκέφαλος Πειράματα έδειξαν ότι τα δυο διαφορετικά ημισφαίρια του Εγκεφάλου είναι υπεύθυνα για διαφορετικό τρόπο σκέψης. Αυτή η θεωρία των δομών και λειτουργιών της σκέψης, προτείνει ότι οι δύο διαφορετικές περιοχές του Εγκεφάλου ελέγχουν δυο διαφορετικές μεθόδους σκέψης, όπως επίσης ότι καθένας από εμάς προτιμά τον ένα τρόπο σε σχέση με τον άλλο. Παρακάτω παραθέτουμε τις διαφορές μεταξύ του αριστερού Εγκεφάλου και του δεξιού Εγκεφάλου. ΑΡΙΣΤΕΡΟΣ ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Λογική Διαδοχή στη σκέψη Ορθολογισμός Ανάλυση Αντικειμενικότητα Τμηματική Ανάλυση ΔΕΞΙΟΣ ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ Συμπτωματικά Τυχαία Διαισθητικότητα Ολιστική θεώρηση Σύνθεση Υποκειμενικότητα Ολιστική Ανάλυση

10 Η πλειοψηφία των ανθρώπων έχει μια σαφή προτίμηση σε ένα τρόπο σκέψης. Εντούτοις μερικοί μπορεί να έχουν ισότιμα και τους δύο τρόπους σκέψης. Οι σκεπτόμενοι με τον αριστερό Εγκέφαλο επικεντρώνονται στη λογική σκέψη, στην ανάλυση και την ορθότητα. Οι σκεπτόμενοι με τον δεξιό Εγκέφαλο αντίθετα, επικεντρώνονται στην αισθητική, το συναίσθημα και τη δημιουργικότητα. Υπάρχει Δεύτερος Εγκέφαλος ; Τι γνωρίζετε για τον Δεύτερο Εγκέφαλο ; Είχατε ποτέ την αίσθηση ότι κάτι δεν πάει καλά ή ένα παράξενο συναίσθημα ότι μια κατάσταση είναι επικίνδυνη ή νοιώσατε πεταλούδες στο στομάχι σας πριν από μια σημαντική συνάντηση; Αυτό οφείλετε στην δράση του Δεύτερου Εγκέφαλου. Ναι, παρόλο που δεν είναι ευρέως γνωστό στους περισσοτέρους ανθρώπους, έχουμε δύο φυσικούς Εγκεφάλους. Οι περισσότεροι είναι εξοικειωμένοι με τον Εγκέφαλο που βρίσκεται στο κρανίο. Υπάρχει όμως ένας δεύτερος Εγκέφαλος στα έντερα. Μάλιστα περισσότερα από τα μισά νευρικά κύτταρα βρίσκονται στα έντερα. Ίσως να σας φανεί παράξενο αλλά ο εντερικός Εγκέφαλος περιέχει νεύρα και νευροδιαβιβαστές παρόμοιους μ αυτούς που βρίσκονται στον Εγκέφαλο του κρανίου. Επιπλέον όπως ο βασικός Εγκέφαλος, ο εντερικός Εγκέφαλος έχει την ικανότητα να μαθαίνει, να θυμάται και να παράγει συναίσθημα.

11 Οι δύο αυτοί Εγκέφαλοι επικοινωνούν αμφίδρομα μέσω μεγάλης νευρικής οδού που εκτείνεται από την βάση του κρανίου μέχρι την κοιλιά. Έτσι ο ένας επηρεάζει τον άλλο. Αυτό δικαιολογεί γιατί υπάρχει ανησυχία στο στομάχι πριν από μια σημαντική συνάντηση ή ένα καυτερό φαγητό μπορεί να προκαλέσει ανήσυχο ύπνο ή ακόμα και εφιάλτες. Πως συνέβη να έχουμε δύο Εγκέφαλους; Κατά τη διάρκεια της αρχικής εμβρυϊκής ανάπτυξης τόσο τα όργανα (οισοφάγος, στομάχι, λεπτό και παχύ έντερο), όσο και ο βασικός Εγκέφαλος, άρχισαν να αναπτύσσονται από τα ίδια συσσώρευση εμβρυϊκού ιστού. Όταν αυτό το τμήμα ιστού χωρίστηκε, το ένα τμήμα μεγάλωσε και έγινε το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (Εγκέφαλος, Κρανιακά νεύρα, Νωτιαίος Μυελός), και το άλλο έγινε το εντερικό νευρικό σύστημα. Στα τελευταία στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης, αυτοί οι δύο Εγκέφαλοι συνδέθηκαν μέσω ενός μαζικού νεύρου του Πνευμονογαστρικού. Αυτό είναι το μακρύτερο όλων των κρανιακών νεύρων, και σχηματίζει μια απευθείας σύνδεση μεταξύ του Εγκέφαλου και των σπλάχνων. Ακριβώς λόγω αυτής της απευθείας σύνδεσης, η κατάσταση των σπλάχνων έχει μια προφανή επίδραση πάνω ψυχοσωματική κατάσταση του ανθρώπου. Πως λειτουργεί; Το Εντερικό Νευρικό Σύστημα (ΕΝΣ) είναι εμπεδωμένο στο

12 περίβλημα του ιστού που βρίσκεται στον οισοφάγο, στο στομάχι, στο λεπτό και το παχύ έντερο. Σχεδόν κάθε ρυθμιστική χημική ουσία του βασικού Εγκέφαλου βρίσκεται επίσης στον ΕΝΣ, περιλαμβάνοντας ορμόνες και νευροδιαβιβαστές. Στο βιβλίο του The Second Brain ο καθηγητής Dr. Michael Gershon του New York City s Columbia Presbyterian Medical Center, αναφέρει ολόκληρο το Γαστρεντερικό Σύστημα ως το δεύτερο νευρικό σύστημα του σώματος. Επίσης σχολιάζει: «Ο Εγκέφαλος δεν είναι το μόνο μέρος του σώματος που είναι γεμάτο από νευροδιαβιβαστές ένα εκατομμύριο νευροδιαβιβαστές υπάρχουν κατά μήκος των σπλάχνων περίπου ο ίδιος αριθμός βρίσκεται στον βασικό Εγκέφαλο». Βασικά ο συνολικός αριθμός των νευρικών κυττάρων στα σπλάχνα είναι μεγαλύτερος από τον συνολικό αριθμό των νεύρων που συνδέουν το υπόλοιπο σώμα με τον βασικό Εγκέφαλο. Αυτό το πολύπλοκο σύμπλεγμα επιτρέπει στο ΕΝΣ να ενεργεί ανεξάρτητα από τον βασικό Εγκέφαλο. Είναι σημαντικό και ο δεύτερος Εγκέφαλος μας να λειτουργεί αποτελεσματικά. Δίνεται σημασία στο τι μπορεί να συμβαίνει στο πεπτικό σας σύστημα. Νευρολογικές διαταραχές ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΑΙ ΔΥΣΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΛΟΒΩΝ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ Το κύριο τμήμα του εγκεφάλου χωρίζεται από μία επιμήκη σχισμή σε δύο ημισφαίρια που το καθένα περιλαμβάνει πέντε διακριτούς λοβούς. Οι μετωπιαίοι, οι κροταφικοί, οι βρεγματικοί και οι

13 ινιακοί λοβοί καλύπτουν την επιφάνεια του εγκεφάλου, η Νήσος του εγκεφάλου είναι κρυμμένη κάτω από την σχισμή τουsylvius (βλ. Σχέδιο 1: Λειτουργία και δυσλειτουργία των λοβών του εγκεφάλου: Περιοχές του εγκεφάλου.). Αν και συγκεκριμένες λειτουργίες αποδίδονται σε κάθε λοβό ξεχωριστά, πλείστες δραστηριότητες απαιτούν την συνεργία περισσότερων περιοχών και στα δύο ημισφαίρια. Για παράδειγμα, μολονότι ο ινιακός λοβός είναι ουσιαστικός για την οπτική διεργασία, τμήματα των βρεγματικών, των κροταφικών και των μετωπιαίων λοβών και στις δύο πλευρές επίσης επεξεργάζονται πολύπλοκα οπτικά ερεθίσματα. ΣΧΕΔΙΟ 1 Περιοχές του εγκεφάλου. Η λειτουργία του εγκεφάλου χαρακτηρίζεται από ευρύ έλεγχο των πλευρών του σώματος. Οι οπτικές, απτικές και κινητικές δραστηριότητες της αριστερής πλευράς του σώματος ελέγχονται κυρίαρχα από το δεξιό ημισφαίριο και αντίστροφα. Κάποιες

14 πολύπλοκες λειτουργίες συμπεριλαμβάνουν και τα δύο ημισφαίρια κυριαρχεί όμως ο έλεγχος του ενός (επικρατούν ημισφαίριο). Για παράδειγμα, το αριστερό ημισφαίριο είναι τυπικώς κυρίαρχο για τον λόγο και το δεξιό για την οπτικο-χωρική λειτουργία. Ο εγκεφαλικός φλοιός περιλαμβάνει τις πρωτογενείς αισθητικές και κινητικές περιοχές καθώς και πολλαπλές συνειρμικές περιοχές. Οι πρωτογενείς αισθητικές περιοχές δέχονται σωματαισθητικά, ακουστικά, οπτικά, οσφρητικά και γευστικά ερεθίσματα από εξειδικευμένα αισθητήρια όργανα και περιφερικούς υποδοχείς. Τα αισθητικά ερεθίσματα υπόκεινται σε περαιτέρω επεξεργασία σε συνειρμικές περιοχές που σχετίζονται με μία ή περισσότερες αισθήσεις. Ο πρωτογενής κινητικός φλοιός προκαλεί εκούσιες κινήσεις του σώματος οι κινητικές συνειρμικές περιοχές βοηθούν στο σχεδιασμό και στην εκτέλεση πολύπλοκων κινητικών δραστηριοτήτων. Μερικές περιοχές του φλοιού είναι ετερότροπες. Δεν περιορίζονται σε μία μοναδική κινητική ή αισθητηριακή λειτουργία αλλά δέχονται συγκλίνουσες πληροφορίες από περισσότερες αισθητικές και κινητικές περιοχές του εγκεφάλου. Οι ετερότροπες συνειρμικές περιοχές στους μετωπιαίους, κροταφικούς και βρεγματικούς λοβούς ενοποιούν τα αισθητηριακά δεδομένα, την κινητική ανάδραση και άλλες πληροφορίες με ενστικτώδεις κι επίκτητες μνήμες. Αυτή η ενοποίηση διευκολύνει την μάθηση και δημιουργεί την σκέψη, την έκφραση και την συμπεριφορά. Μετωπιαίοι λοβοί: Οι μετωπιαίοι λοβοί βρίσκονται πρόσθια της κεντρικής αύλακας. Είναι ουσιαστικοί για τον σχεδιασμό και την εκτέλεση συμπεριφορών που προκύπτουν από μάθηση και πρόθεση. Επίσης είναι η έδρα πολλών ανασταλτικών λειτουργιών. Υπάρχουν αρκετές λειτουργικά διαφορετικές περιοχές στους μετωπιαίους λοβούς: Ο πρωτογενής κινητικός φλοιός είναι το πιο οπίσθιο τμήμα

15 της πρόσθιας κεντρικής έλικας. Ο πρωτογενής κινητικός φλοιός μεταξύ άλλων εποπτεύει όλα τα κινούμενα μέρη στο διαγώνια αντίθετο ημιμόριο του σώματος (απεικονίζεται στον σωματοτοπογραφικό χάρτη που ονομάζεται homunculus βλ. Σχέδιο 2: Λειτουργία και δυσλειτουργία των λοβών του εγκεφάλου: Homunculus.). Το 90% των κινητικών ινών από κάθε ημισφαίριο διασταυρώνονται με την μέση γραμμή στο εγκεφαλικό στέλεχος. Ως εκ τούτου, βλάβη στον κινητικό φλοιό του ενός ημισφαιρίου προκαλεί ατονία ή παράλυση κυρίως στο διαγώνια αντίθετο ημιμόριο του σώματος. Ο μέσος μετωπιαίος φλοιός (ενίοτε αναφέρεται και ως μέση προμετωπιαία περιοχή) είναι σημαντικός για την εγρήγορση και την παρακίνηση. Εάν οι βλάβες σε αυτή την περιοχή είναι μεγάλες κι εκτείνονται στο μεγαλύτερο πρόσθιο τμήμα του φλοιού (μετωπιαίος πόλος), οι ασθενείς μερικές φορές παρουσιάζουν αβουλία (γίνονται απαθείς, απρόσεκτοι και αργούν καταφανώς να ανταποκριθούν). Ο κογχικός μετωπιαίος φλοιός (ενίοτε αναφέρεται και ως κογχική προμετωπιαία περιοχή, βλ. Σχέδιο1: Λειτουργία και δυσλειτουργία των λοβών του εγκεφάλου: Περιοχές του εγκεφάλου.) βοηθάει στη ρύθμιση των κοινωνικών συμπεριφορών. Ασθενείς με βλάβες στον κογχικό μετωπιαίο φλοιό μπορεί να γίνουν συναισθηματικά ασταθείς, αδιάφοροι για τις συνέπειες των πράξεών τους ή και τα δύο. Ενδεχομένως να εκδηλώνουν εναλλάξ ευφορία, ευθυμία, χυδαιότητα και αδιαφορία ως προς τις διακυμάνσεις των κοινωνικών καταστάσεων. Αμφοτερόπλευρος οξύς τραυματισμός σε αυτή την περιοχή ενδέχεται να κάνει τους ασθενείς θορυβωδώς φλύαρους, ανήσυχους και κοινωνικά ενοχλητικούς. Με το γήρας καθώς και σε πολλούς τύπους άνοιας, μπορεί να αναπτυχθεί άρση των αναστολών και μη φυσιολογικές συμπεριφορές. Αυτές οι αλλαγές πιθανώς να προκύπτουν από εκφύλιση του μετωπιαίου λοβού, ιδιαιτέρως του κογχικού μετωπιαίου φλοιού. Ο αριστερός οπίσθιος κάτω μετωπιαίος φλοιός (ενίοτε αναφέρεται ως περιοχή του Broca ή οπίσθια κάτω

16 προμετωπιαία περιοχή βλ. Σχέδιο1: Λειτουργία και δυσλειτουργία των λοβών του εγκεφάλου: Περιοχές του εγκεφάλου.) εποπτεύει την λειτουργία της έκφρασης του λόγου. Βλάβες σε αυτή την περιοχή προκαλούν εκφραστική αφασία (έκπτωση της ικανότητας έκφρασης των λέξεων βλ. Λειτουργία και δυσλειτουργία των λοβών του εγκεφάλου: Αφασία). Ο οπίσθιος πλάγιος μετωπιαίος φλοιός (ενίοτε αναφέρεται ως οπίσθια πλάγια προμετωπιαία περιοχή) χειρίζεται τις πιο πρόσφατα αποκτηθείσες πληροφορίες μία λειτουργία που καλείται λειτουργική μνήμη. Βλάβες σε αυτή την περιοχή μπορεί να μειώσουν την ικανότητα συγκράτησης των πληροφοριών κι επεξεργασίας αυτών στον πραγματικό χρόνο (π.χ. να προφέρει ο ασθενής λέξεις ανάποδα ή να εναλλάσσει διαδοχικά γράμματα και αριθμούς). ΣΧΕΔΙΟ 2

17 Homunculus. Συγκεκριμένα τμήματα του φλοιού εποπτεύουν ειδικές κινητικές και αισθητηριακές λειτουργίες στο διαγώνια αντίθετο ημιμόριο του σώματος. Η έκταση της επιφάνειας του φλοιού που αντιπροσωπεύει κάποιο μέρος του σώματος ποικίλει π.χ. η περιοχή του φλοιού που εποπτεύει το χέρι είναι μεγαλύτερη από την περιοχή που εποπτεύει τον ώμο. Ο χάρτης αυτών των τμημάτων ονομάζεται homunculus («ανθρωπάριο»). Βρεγματικοί λοβοί: Αρκετές περιοχές στους βρεγματικούς λοβούς έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες. Ο πρωτογενής σωματοαισθητικός φλοιός, που εντοπίζεται στην οπισθιορολάνδεια περιοχή (οπίσθια κεντρική έλικα) στους πρόσθιους βρεγματικούς λοβούς ενοποιεί σωματαισθητικά ερεθίσματα για την αναγνώριση και

18 ανάκληση μορφής, υφής και βάρους. Ο πρωτογενής σωματοαισθητικός φλοιός μεταξύ άλλων λαμβάνει όλα τα σωματοαισθητικά μηνύματα από το διαγώνια αντίθετο ημιμόριο του σώματος (βλ. Σχέδιο 2: Λειτουργία και δυσλειτουργία των λοβών του εγκεφάλου: Homunculus.). Βλάβες του πρόσθιου βρεγματικού λοβού δύνανται να προκαλέσουν δυσκολία στην αναγνώριση των αντικειμένων μέσω της αφής (αστερεογνωσία). Περιοχές οπισθιοπλάγιες της οπίσθιας κεντρικής έλικας πραγματοποιούν οπτικο-χωρικές σχέσεις κι ενοποιούν αυτά τα προσλαμβανόμενα στοιχεία της αντίληψης μαζί με άλλες αισθήσεις ώστε να οδηγήσουν στη συνειδητοποίηση της τροχιάς κινούμενων αντικειμένων. Αυτές οι περιοχές επίσης μεσολαβούν στην ιδιοδεκτικότητα (συνειδητοποίηση της θέσης των τμημάτων του σώματος μέσα στο χώρο). Τμήματα του μέσου βρεγματικού λοβού του επικρατούντος ημισφαιρίου συμμετέχουν σε ικανότητες όπως ο υπολογισμός, η γραφή, ο προσανατολισμός προς αριστεράδεξιά και η αναγνώριση των δαχτύλων. Βλάβες στη γωνιώδη έλικα μπορεί να προκαλέσουν ανεπάρκειες στη γραφή, στον υπολογισμό, στην κατονομασία των δαχτύλων (σύνδρομοgerstmann) καθώς και αποπροσανατολισμό προς αριστερά-δεξιά. Ο μη επικρατών βρεγματικός λοβός ενοποιεί αισθητηριακά το διαγώνια αντίθετο ημιμόριο του σώματος με το περιβάλλον του, καθιστώντας έτσι τους ανθρώπους ικανούς να έχουν επίγνωση αυτού του περιβάλλοντος χώρου και είναι σημαντικός για ικανότητες όπως η σχεδίαση. Οξύ τραύμα στον μη επικρατούντα βρεγματικό λοβό ενδέχεται να προκαλέσει παραμέληση του διαγώνια αντίθετου ημιμορίου (συνήθως του αριστερού), καταλήγοντας σε ελαττωμένη επίγνωση αυτού του μέρους του σώματος, του περιβάλλοντός του καθώς και κάθε τραύματος που συνδέεται με αυτό το ημιμόριο (ανοσογνωσία). Για παράδειγμα, ασθενείς με μεγάλες βλάβες στον δεξιό βρεγματικό λοβό μπορεί να αρνούνται την ύπαρξη παράλυσης στην αριστερή πλευρά του σώματός τους. Ασθενείς με μικρότερες βλάβες ενδεχομένως

19 να απολέσουν την ικανότητα να εκτελούν κινητικά έργα προερχόμενα από μάθηση ( π.χ. το ντύσιμο, άλλες καλά εμπεδωμένες δραστηριότητες) πρόκειται για μία ανεπάρκεια κατά την κίνηση των χεριών στον χώρο που ονομάζεται απραξία. Κροταφικοί λοβοί: Οι κροταφικοί λοβοί αποτελούν αναπόσπαστη δομή για την ακουστική αντίληψη, τις δεκτικές συνιστώσες του λόγου, την οπτική μνήμη, την δηλωτική (των γεγονότων) μνήμη και τα συναισθήματα. Ασθενείς με βλάβες στον δεξιό κροταφικό λοβό συνήθως χάνουν την ικανότητα να ερμηνεύουν μη λεκτικά ακουστικά ερεθίσματα (π.χ. την μουσική). Οι βλάβες στον αριστερό κροταφικό λοβό πειράζουν σε μεγάλο βαθμό την αναγνώριση, την μνήμη και τον σχηματισμό του έναρθρου λόγου. Ασθενείς με εστίες που προκαλούν επιληπτικούς σπασμούς στα έσω μεταιχμιακά συγκινησιακά τμήματα του κροταφικού λοβού συνήθως έχουν πολύπλοκες μερικές επιληπτικές κρίσεις που χαρακτηρίζονται από ακατάσχετα συναισθήματα και δυσλειτουργία στο αυτόνομο, γνωστικό και συναισθηματικό επίπεδο. Κατά διαστήματα, τέτοιοι ασθενείς εκδηλώνουν αλλαγές στην προσωπικότητα που χαρακτηρίζονται από έλλειψη ευθυμίας, φιλοσοφική θρησκευτικότητα κι εμμονές. Ινιακοί λοβοί: Οι ινιακοί λοβοί περιλαμβάνουν τον πρωτογενή οπτικό φλοιό και οπτικές συνειρμικές περιοχές. Βλάβες στον πρωτογενή οπτικό φλοιό οδηγούν σε μία μορφή κεντρικής τύφλωσης που καλείται σύνδρομο Anton. Οι ασθενείς καθίστανται ανίκανοι να αναγνωρίζουν τα αντικείμενα βλέποντάς τα και γενικά αγνοούν τις ανεπάρκειές τους. Επιληπτικοί σπασμοί στον ινιακό λοβό δύνανται να προκαλέσουν οπτικές ψευδαισθήσεις, που συχνά συνίστανται από γραμμές ή πλέγματα χρωμάτων που επικαλύπτουν το αντίπλευρο οπτικό πεδίο.

20 Νήσος του εγκεφάλου: Η νήσος του εγκεφάλου ενοποιεί αισθητηριακές πληροφορίες καθώς και πληροφορίες του αυτόνομου νευρικού συστήματος από τα σπλάχνα. Παίζει ρόλο σε ορισμένες λειτουργίες του λόγου όπως αποδεικνύεται από την αφασία σε ασθενείς με κάποιες βλάβες στη νήσο. Η νήσος του εγκεφάλου επεξεργάζεται πλευρές του αισθήματος άλγους και θερμοκρασίας και πιθανώς της γεύσης. Παθοφυσιολογία Η δυσλειτουργία του εγκεφάλου μπορεί να είναι εστιακή ή ολική. Οι εστιακές ή ολικές εξεργασίες ενδέχεται επίσης να προσβάλουν υποφλοιώδη συστήματα, να μεταβάλουν την εγρήγορση (π.χ. πρόκληση εμβροντησίας ή κώματος) ή την σύνθεση της σκέψης (π.χ. πρόκληση παραληρήματος). Η εστιακή δυσλειτουργία συνήθως προκύπτει από ανωμαλίες των δομών (π.χ. νεοπλάσματα, αιφνίδια προσβολή, τραύμα, δυσπλασίες, γλοίωση, απομυελίνωση). Οι εκδηλώσεις αυτής εξαρτώνται από την θέση της βλάβης, το μέγεθος και τον ρυθμό ανάπτυξής της. Βλάβες < 2 εκ. σε διάμετρο και βλάβες που εξελίσσονται πολύ αργά ενδεχομένως να είναι ασυμπτωματικές. Μεγαλύτερες βλάβες, ταχέως αναπτυσσόμενες βλάβες (σε διάστημα εβδομάδων ή μηνών παρά ετών) και βλάβες που προσβάλλουν ταυτόχρονα και τα δύο ημισφαίρια είναι πιθανότερο να εμφανίσουν συμπτώματα. Οι εστιακές βλάβες στη λευκή ουσία μπορεί να διακόψουν την συνδεσιμότητα μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου και να προκαλέσουν το σύνδρομο της αποσύνδεσης (ανικανότητα του ατόμου να εκτελέσει κάποιο έργο που απαιτεί την συνδυασμένη δραστηριότητα δύο ή και περισσοτέρων περιοχών του εγκεφάλου παρά την διατήρηση βασικών λειτουργιών της κάθε περιοχής).

21 Η ολική δυσλειτουργία προκαλείται από τοξικο-μεταβολικές διαταραχές ή ενίοτε από διάχυτη φλεγμονή, αγγειοπάθεια, μείζον τραύμα ή διάσπαρτο καρκίνο. Αυτές οι διαταραχές προσβάλλουν πολλαπλές πτυχές της εγκεφαλικής λειτουργίας. Ανάρρωση: Η ανάρρωση από εγκεφαλική κάκωση εξαρτάται εν μέρει από την πλαστικότητα (την ικανότητα μίας περιοχής του εγκεφάλου να μεταβάλλει την λειτουργία της) του εναπομείναντος κυρίου τμήματος του εγκεφάλου, μία ικανότητα που ποικίλει από άνθρωπο σε άνθρωπο και επηρεάζεται από την ηλικία και την γενική κατάσταση της υγείας του ασθενούς. Η πλαστικότητα προέχει κυρίως στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο. Για παράδειγμα, εάν οι περιοχές του λόγου στο επικρατούν ημισφαίριο υποστούν σοβαρή βλάβη πριν από την ηλικία των 8 ετών, το αντίθετο ημισφαίριο μπορεί συχνά να αναλάβει την λειτουργία του λόγου σχεδόν σε κανονικό βαθμό. Μολονότι η ικανότητα ανάρρωσης από εγκεφαλική κάκωση είναι μεγαλύτερη μετά την πρώτη δεκαετία της ζωής ενός ανθρώπου, σοβαρή βλάβη τις περισσότερες φορές οδηγεί σε μόνιμες ανεπάρκειες. Μακροσκοπική αναδιοργάνωση της εγκεφαλικής λειτουργίας μετά από κάκωση σε ενήλικες είναι σπάνια, αν και η πλαστικότητα παραμένει ενεργή σε κάποιες συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου καθ όλη την ζωή. Σύνδρομα εγκεφαλικής δυσλειτουργίας: Ειδικά σύνδρομα περιλαμβάνουν αγνωσία, αμνησία, αφασία και απραξία. Ψυχιατρικές καταστάσεις (π.χ. κατάθλιψη, ψύχωση, αγχώδεις διαταραχές) ενίοτε περιλαμβάνουν όμοια στοιχεία. Διάγνωση Γενικά, η διάγνωση είναι κλινική και συχνά συνοδεύεται από

22 νευροψυχολογικό έλεγχο. Η διάγνωση της αιτίας συνήθως απαιτεί εργαστηριακές εξετάσεις (αίματος και μερικές φορές ανάλυση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού) καθώς και απεικόνιση του εγκεφάλου, είτε ως προς την δομή (CT υπολογιστική τομογραφία, MRI μαγνητική απεικονιστική τομογραφία) είτε ως προς την λειτουργία (PET τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων, SPECT τομογραφία με εκπομπή απλών φωτονίων). Ο Εγκέφαλος των ενηλίκων παράγει νέα κύτταρα! ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΝΕΤΑΙ ΟΤΙ Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ ΤΩΝ ΕΝΗΛΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΕΙ ΝΕΑ ΚΥΤΤΑΡΑ! αναλαμβάνουν την αναγνώριση νέων οσμών. Ουάσινγκτον: Οι υποψίες ότι τα εγκεφαλικά κύτταρα ανανεώνονται ακόμα και στους ενήλικες φαίνονται να επιβεβαιώνονται από νέα μελέτη. Κύτταρα που σχηματίζονται βαθιά μέσα στον εγκέφαλο μεταναστεύουν στο κέντρο της όσφρησης, όπου ίσως

23 Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση εγκεφαλικών βλαβών και εκφυλιστικών ασθενειών, όπως οι νόσοι του Πάρκινσον και του Αλτσχάιμερ, αναφέρουν οι ερευνητές σε δημοσίευσή τους στο περιοδικό Science. Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι άλλα ζώα, όπως οι αρουραίοι και τα ποντίκια, εξακολουθούν να παράγουν νέους νευρώνες σε όλη τη ζωή της. Για τον άνθρωπο οι πρώτες σημαντικές ενδείξεις ήρθαν το 1998, όταν ανιχνεύθηκε αναγέννηση των κυττάρων του ιππόκαμπου, μιας περιοχής που σχετίζεται με τη μνήμη και τη μάθηση. Τώρα, νευροεπιστήμονες από τη Νέα Ζηλανδία και τη Σουηδία αναφέρουν ότι νέα κύτταρα που σχηματίζονται βαθιά στον εγκέφαλο, μέσα στις κοιλίες, μεταναστεύουν στον οσφρητικό βολβό. Η ανακάλυψη, σχολιάζει η ομάδα, υποδεικνύει ότι η όσφρηση, μια σημαντική αίσθηση στα τρωκτικά, έχει μεγάλη σημασία και στον άνθρωπο. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι η απώλεια της όσφρησης ίσως είναι πρώιμο σημάδι της νόσου του Πάρκινσον -μια ένδειξη ότι τα κύτταρα του οσφρητικού λοβού είναι σημαντικά. Στα τελευταία πειράματα, οι ερευνητές εξέτασαν τους εγκέφαλους ανθρώπων που είχαν πεθάνει από τον καρκίνο. Στους ασθενείς αυτούς είχαν γίνει ενέσεις μιας ουσίας που χρωματίζει τα νέα κύτταρα σε όλο το σώμα. Η ουσία είχε χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση καρκινικών κυττάρων, τελικά όμως χρησίμευσε και στις μεταθανάτιες αναλύσεις. Μαγνητικές τομογραφίες και εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου αποκάλυψαν χρωματισμένα κύτταρα βλαστικά κύτταρα σε μια μικρή περιοχή των κοιλιών του εγκεφάλου, καθώς και διαφοροποιημένους νέους νευρώνες στον οσφρητικό βολβό. Τα βλαστικά κύτταρα που πολλαπλασιάζονται και δίνουν νέους ευρώνες ίσως αναλαμβάνουν και την επιδιόρθωση του εγκεφάλου σε περίπτωση βλάβης, δεν αποκλείεται όμως να σχηματίζουν τελικά και ορισμένους καρκινικούς όγκους.

24 Αυτό το κείμενο δημοσιεύτηκε στο το in.gr, 16/02/07 στη διεύθυνση Λειτουργίες του Εγκεφάλου Λειτουργίες του Εγκεφάλου Ο Εγκέφαλος είναι ίσως το περισσότερο σημαντικό όργανο του σώματος. Με περισσότερα από 10 εκατομύρια κύτταρα λαμβάνει και στέλνει μηνύματα από και σε όλο το σώμα. Ελέγχει κάθε μας σκέψη, αίσθηση, κίνηση. Παρόλο που αποτελεί το 2% του βάρους του σώματος καταναλώνει το 20% της παραγόμενης ενέργειας. Λειτουργίες του Εγκεφάλου ΚΡΑΝΙΟ Το κρανίο αποτελείται από 26 ξεχωριστά οστά. Έχει αποδειχθεί ότι αυτά επιτρέπουν μια ελάχιστη κίνηση, που ακολουθεί την παραγωγή και απορρόφηση του Εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Ο ρόλος

25 αυτών των οστών είναι να προστατεύουν τον Εγκέφαλο.