Ένα είδος εξειδικευμένων εγκεφαλικών κυττάρων, τα οποία είναι γνωστό ότι βοηθούν τα ζώα να βρίσκουν τον δρόμο τους, εντοπίστηκαν για πρώτη φορά σε ανθρώπους.
Αμερικανοί επιστήμονες εντόπισαν τα κύτταρα αυτά, που λέγονται κύτταρα πλέγματος (gridcells), επειδή ενεργοποιούνταν στους εγκεφάλους ομάδας εθελοντών οι οποίοι διερευνούσαν ένα εικονικό περιβάλλον.
Τα κύτταρα πλέγματος λειτουργούν ως ένα εσωτερικό σύστημα GPS και μπορεί να παίζουν ρόλο στη μνήμη, γράφουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Nature Neuroscience».
«Τα κύτταρα πλέγματος “λένε” σε έναν άνθρωπο που ακριβώς βρίσκεται», εξήγησε ο επικεφαλής ερευνητής δρ Τζόσουα Τζέικομπς, επίκουρος καθηγητής στην Σχολή Βιοϊατρικής Μηχανικής, Επιστήμης & Συστημάτων Υγείας του Πανεπιστημίου Drexel, στην Φιλαδέλφεια.
Στα τέλη της δεκαετίας του ’70, οι επιστήμονες είχαν ανακαλύψει ότι νευρικά κύτταρα στον ιππόκαμπο του εγκεφάλου (είναι το κέντρο της μνήμης) ενεργοποιούνταν σε αρουραίους, όταν τα ζώα βρίσκονταν σε έναν συγκεκριμένο χώρο.
Οι νευρώνες αυτοί ονομάστηκαν κύτταρα τοποθεσίας και αργότερα εντοπίστηκαν και σε ανθρώπους.
Αργότερα, ανακάλυψαν πως τα ζώα διέθεταν και κύτταρα κατεύθυνσης, τα οποία ενεργοποιούνταν όταν κοίταζαν προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση – και τα ίδια κύτταρα εντοπίστηκαν στη συνέχεια σε ανθρώπους.
Το 2005, εξάλλου, οι επιστήμονες ανακάλυψαν τα κύτταρα πλέγματος σε αρουραίους και αργότερα σε νυχτερίδες και πιθήκους. Μαγνητικές τομογραφίες ανθρώπων παρείχαν ενδείξεις πως και οι άνθρωποι πρέπει να τα διαθέτουν, αλλά έως την δημοσίευση της παρούσας μελέτης αυτό παρέμενε αβέβαιο.
Η μελέτη
Ο δρ Τζέικομπς και οι συνεργάτες του από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA) και το Πανεπιστήμιο Τόμας Τζέφερσον, κατόρθωσαν να επιβεβαιώσουν την ύπαρξή τους επειδή είχαν την σπάνια ευκαιρία να αναλύσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα 14 πασχόντων από επιληψία, οι οποίοι είχαν ηλεκτρόδια εμφυτευμένα βαθιά στον εγκέφαλό τους.
Οι ασθενείς αυτοί πάσχουν από ανθεκτική στα φάρμακα επιληψία και τα ηλεκτρόδια τοποθετήθηκαν για να μπορέσουν οι γιατροί να εντοπίσουν την πηγή των επιληπτικών κρίσεών τους.
Οι 14 ασθενείς κλήθηκαν να παίξουν ένα παιχνίδι εικονικής πραγματικότητας, σε έναν εικονικό ανοιχτό χώρο. Οι ερευνητές τους ζητούσαν να βρουν την θέση διαφόρων αντικειμένων (όπως ένα μπουκάλι νερό και ένα ποδήλατο), τα οποία στη συνέχεια εξαφανίζονταν και οι εθελοντές έπρεπε να θυμηθούν που βρίσκονταν, πηγαίνοντας τον κέρσορα στην θέση όπου ήταν χρησιμοποιώντας ένα joystick.
Ωστόσο, ο εικονικός ανοιχτός χώρος δεν διέθετε σημεία αναφοράς που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για να προσανατολιστούν. Και αυτό, διότι οι ερευνητές ήθελαν να τους αναγκάσουν να δραστηριοποιήσουν στον μέγιστο βαθμό τον εγκέφαλό τους για να δημιουργήσουν «νοητικούς» χάρτες.
Έτσι ανακάλυψαν ότι για να προσανατολιστούν δραστηριοποιούνταν κύτταρα σε μία περιοχή του εγκεφάλου που αποκαλείται ενδορρινικός φλοιός και βρίσκεται στην ρινική αύλακα του εγκεφάλου.
Ο ενδορρινικός φλοιός παίζει ρόλο στη μνήμη και επηρεάζεται από τη νόσο Αλτσχάιμερ.
Στη μελέτη, τα κύτταρά του ενεργοποιούνταν με τρόπο που δημιουργούσε ένα τριγωνικό πλέγμα, σχηματίζοντας ένα σύστημα συντονισμού των κινήσεων που έκαναν οι εθελοντές με τα joystick.
Το εύρημα αυτό λύνει το μυστήριο της πλοήγησης των ανθρώπων, αποδεικνύοντας ότι βρίσκουμε τον δρόμο χρησιμοποιώντας μηχανισμούς προσανατολισμού παρόμοιους με αυτούς των αρουραίων και άλλων ζώων.
«Το εύρημά μας μπορεί να εξηγήσει πολλών ασθένειες που επηρεάζουν τον προσανατολισμό στον χώρο», δήλωσε ο δρ Τζέικομπς. «Στη νόσο Αλτσχάιμερ, λ.χ., είναι σύνηθες φαινόμενο να χάνονται οι ασθενείς, επειδή χάνουν την αίσθηση του προσανατολισμού. Ίσως λοιπόν η επινόηση θεραπειών που θα στοχεύουν τα κύτταρα πλέγματος, να μπορούν να τους βοηθήσουν».
Πηγή: tanea.gr
