O πρώτος χάρτης του αναπτυσσόμενου εγκεφάλου: Η επιστήμη αποτυπώνει πώς γεννιέται η σκέψη

Για πρώτη φορά, η νευροεπιστήμη αποκτά έναν λεπτομερή «χάρτη» του εγκεφάλου όσο αυτός διαμορφώνεται. Ερευνητικές ομάδες στις ΗΠΑ και διεθνώς παρουσίασαν ένα προσχέδιο άτλαντα που αποτυπώνει, βήμα προς βήμα, πώς εμφανίζονται και εξελίσσονται τα διαφορετικά είδη εγκεφαλικών κυττάρων από το στάδιο του εμβρύου μέχρι την ενηλικίωση. Είναι ένα άλμα κατανόησης για τον τρόπο με τον οποίο γεννιέται η ανθρώπινη νόηση — και ίσως ένα μέλλον χωρίς μερικές από τις πιο δύσκολες νευρολογικές διαταραχές.

Η προσπάθεια εντάσσεται στην πρωτοβουλία BICAN (BRAIN Initiative Cell Atlas Network) του National Institutes of Health των ΗΠΑ. Οι ερευνητές κατάφεραν να χαρτογραφήσουν πώς χιλιάδες διαφορετικοί τύποι νευρικών κυττάρων δημιουργούνται, διαφοροποιούνται και αποκτούν συγκεκριμένες λειτουργίες στην πορεία της ανάπτυξης του εγκεφάλου. Η μελέτη βασίστηκε σε δείγματα από εγκεφάλους ανθρώπων, ποντικών και μακάκων, δημιουργώντας παράλληλους άτλαντες για κάθε είδος.

Στο προσχέδιο αποτυπώνεται κάτι που μέχρι πρότινος ήταν αδύνατο να μελετηθεί: η «χρονολογία» της ανάπτυξης. Οι επιστήμονες κατέγραψαν ποιες γενετικές εντολές ενεργοποιούνται ή κλείνουν ανάλογα με το στάδιο ανάπτυξης των κυττάρων, αποκαλύπτοντας σημεία όπου οι διαδικασίες διαφέρουν σημαντικά μεταξύ ανθρώπων και ζώων. Στον άνθρωπο, για παράδειγμα, ορισμένα κυτταρικά είδη του νεοφλοιού ωριμάζουν πολύ πιο αργά, γεγονός που συνδέεται με την παρατεταμένη περίοδο μάθησης στην παιδική και εφηβική ηλικία.

Η νευροεπιστήμονας Απάρνα Μπαντούρι (UCLA) το περιγράφει ως το «πρώτο λεπτομερές παζλ» για το πώς ο εγκέφαλος οργανώνεται πριν ακόμη γεννηθούμε. «Ξέραμε τις μεγάλες αλλαγές κατά την ανάπτυξη, αλλά όχι τους παίκτες του μηχανισμού. Τώρα ξέρουμε», αναφέρει.

Ο Χονγκκουί Τσενγκ από το Allen Institute στο Σιάτλ υπογραμμίζει τη σημασία της σύγκρισης ανθρώπινων και ζωικών δεδομένων: «Αν δεν γνωρίζουμε το σημείο εκκίνησης και την υγιή πορεία ανάπτυξης, δεν μπορούμε να εντοπίσουμε πού αποτυγχάνει κάτι σε νοσήματα όπως ο αυτισμός ή η σχιζοφρένεια».

Ανάμεσα στα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα είναι η αναγνώριση κυτταρικών τύπων που εμφανίζονται σε ανθρώπινους εγκεφαλικούς όγκους και μοιάζουν με πρώιμα αναπτυξιακά κύτταρα — υποδηλώνοντας ότι ο καρκίνος ενδέχεται να εκμεταλλεύεται μηχανισμούς ανάπτυξης για να επεκταθεί.

Ο άτλαντας δεν είναι απλώς ένας χάρτης: είναι ένα εργαλείο που μπορεί να αλλάξει θεραπείες. Μελλοντικά, μπορεί να επιτρέψει παρεμβάσεις σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων, ανοίγοντας τον δρόμο για γονιδιακές και κυτταρικές θεραπείες για νευροαναπτυξιακές διαταραχές ή ακόμη και για στοχευμένη αντιμετώπιση όγκων.

«Ο στόχος είναι να καταλάβουμε όχι μόνο πώς χτίζεται ο εγκέφαλος, αλλά και σε ποια στιγμή ξεκινά μία διαταραχή», τονίζει η Μπαντούρι. «Κάθε κομμάτι που προστίθεται μας φέρνει πιο κοντά σε νέες θεραπείες».

Η χαρτογράφηση του τρόπου με τον οποίο γεννιέται η σκέψη δεν είναι απλώς επιστήμη. Είναι ένα βήμα προς την κατανόηση του εαυτού μας.

Πηγή: Reuters