Μερικά ζώα έχουν απίστευτες αναγεννητικές ικανότητες, αναπτύσσοντας νέα πόδια και ουρές για να αντικαταστήσουν τα χαμένα. Τα ψάρια και οι σαλαμάνδρες μπορούν ακόμη και να αναπτύξουν νέα εγκεφαλικά κύτταρα για να επισκευάσουν κατεστραμμένα τμήματα του εγκεφάλου τους. Ως θηλαστικά, όμως, η ικανότητά μας για αναγέννηση είναι πιο περιορισμένη, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για τον εγκέφαλο.
«Τα κατώτερα σπονδυλωτά συνεχίζουν να αντικαθιστούν τους νευρώνες με μεγάλη χαρά σε όλη τους τη ζωή, αλλά τα θηλαστικά δεν το κάνουν», εξηγεί. Τζέιμς Φόσετ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ. «Σταματάμε να φτιάχνουμε νέους νευρώνες πριν τη γέννηση, λίγο πολύ, εκτός από ένα ή δύο μικρά μέρη του νευρικού συστήματος».
Αυτό σημαίνει ότι, ενώ μπορούμε να επιδιορθώσουμε ένα κόψιμο στο δέρμα μας αναπτύσσοντας νέα κύτταρα του δέρματος, δεν μπορούμε να αναρρώσουμε από έναν εγκεφαλικό τραυματισμό με τον ίδιο τρόπο. Αντίθετα, η μόνη επιλογή του εγκεφάλου μας είναι να συνεργαστεί με τους υπάρχοντες νευρώνες – κύτταρα που φέρουν όλες τις πληροφορίες που απαιτούνται για να σκεφτόμαστε, να κινούμαστε και να εκτελούμε τις φυσιολογικές σωματικές μας λειτουργίες.
Εάν το περίεργο εγκεφαλικό κύτταρο τεθεί εκτός σύνδεσης εδώ ή εκεί, δεν είναι συνήθως πρόβλημα, αλλά ο αντίκτυπος ενός σοβαρού εγκεφαλικού τραυματισμού εξαρτάται από τον τύπο και τη θέση του τραυματισμού και από το πόσοι νευρώνες έχουν χαθεί.
Σε κάποιο βαθμό, ό,τι απομένει μπορεί να αναδιαμορφωθεί – ο εγκέφαλος έχει αυτό που ονομάζουμε «νευροπλαστικότητα». Σκεφτείτε τον εγκέφαλό σας σαν να επρόκειτο για τους Χάρτες Google ή κάποιον άλλο σχεδιαστή διαδρομής. Εάν ένας από τους δρόμους της πιο γρήγορης διαδρομής σκάβεται, οι Χάρτες Google θα σας βρουν άλλη διαδρομή, ακόμα κι αν διαρκέσει λίγο περισσότερο.
Παρομοίως, επειδή κάθε εγκεφαλικό κύτταρο έχει χιλιάδες διαφορετικές συνδέσεις, ο εγκέφαλός σας είναι ικανός για κάποια αρκετά εκτεταμένη επαναδρομολόγηση της σηματοδοσίας του, λέει Μαρκ Άσλεϊ, Διευθύνων Σύμβουλος του Κέντρου Νευροδεξιοτήτων που εδρεύει στις ΗΠΑ, το οποίο βοηθά τους ασθενείς να αναρρώσουν από κακώσεις του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού. «Μπορεί να χάσουμε έναν ή δύο αυτοκινητόδρομους ή πολλούς αυτοκινητόδρομους, αλλά θεωρητικά, θα μπορούσαμε να βρούμε άλλους αυτοκινητόδρομους».
Αυτό σημαίνει ότι όταν ο εγκέφαλος τραυματίζεται, μπορεί να προσπαθήσει να παρακάμψει τα κατεστραμμένα κύτταρα σχηματίζοντας νέες συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων για να οδηγήσει τις χαμένες λειτουργίες. Οι νευροπλαστικές διεργασίες συμβαίνουν επίσης όταν μαθαίνουμε νέες δεξιότητες, αλλά με έναν σοβαρό εγκεφαλικό τραυματισμό μπορεί να οδηγήσει σε κάποια δραματική αναδιαμόρφωση, ακόμη και στο βαθμό που ολόκληρες λειτουργίες μεταφέρονται σε διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου – η ακοή, για παράδειγμα, μπορεί να ληφθεί πάνω από τον οπτικό φλοιό και αντίστροφα.
Η νευροπλαστικότητα βασίζεται στα ίδια τα νευρικά κύτταρα, καθώς και στα υποστηρικτικά κύτταρα που ονομάζονται γλοιακά κύτταρα που βοηθούν στη δημιουργία νέων συνδέσεων και στην επιδιόρθωση της μυελίνης, η οποία είναι το προστατευτικό κάλυμμα γύρω από μια νευρική ίνα που επιταχύνει τις νευρικές ώσεις.
Οι νευρικές ίνες (άξονες) που μεταφέρουν τα σήματα έχουν επίσης κάποια ικανότητα να βλασταίνουν νέους κλάδους, όταν το κύριο σώμα του νευρικού κυττάρου είναι ακόμα άθικτο. Όπως εξηγεί ο Fawcett, ωστόσο, η αναγέννηση των νευρικών ινών που έχουν κοπεί, όπως σε έναν τυπικό τραυματισμό του νωτιαίου μυελού, περιορίζεται από το σχηματισμό ουλώδους ιστού – που εμποδίζει την αναγέννηση – και τις φυσιολογικές αλλαγές κατά την ωρίμανση που τις εμποδίζουν να αναγεννήσουν τους άξονές τους.
«Υπάρχει κάποιο γενετικό πρόγραμμα που πηγαίνει με την ωρίμανση που απενεργοποιεί την αναγέννηση», λέει ο Fawcett. Η ομάδα των ερευνητών του έχει σημειώσει κάποια πρόοδο στην αναγέννηση των αξόνων στο νωτιαίο μυελό ποντικών και αρουραίων, αλλά οι ίνες είναι πολύ μεγαλύτερες και πιο δύσκολες για να αναπτυχθούν ξανά στους ανθρώπους.
Τα προγράμματα αποκατάστασης επικεντρώνονται στην αξιοποίηση της φυσικής νευροπλαστικότητας του εγκεφάλου και θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν έως και 17 ώρες θεραπείας την ημέρα – όσο πιο εντατική τόσο το καλύτερο, λέει η Ashley, καθώς αυτή η συνεχής «απαίτηση για λειτουργία» ενθαρρύνει τον εγκέφαλο να αναδομηθεί για να απαντώ.
Ωστόσο, η κατανόησή μας για τον εγκέφαλο είναι αρκετά περιορισμένη ώστε να είναι μάταιη η προσπάθεια να προβλέψουμε πώς θα αναρρώσει ένας ασθενής με βάση την απεικόνιση του εγκεφάλου. «Έχω υιοθετήσει την ιδέα ότι οι πρώιμες προβλέψεις ανάκαμψης είναι πολύ πιο πιθανό να είναι λανθασμένες παρά σωστές», λέει ο Ashley, ο οποίος προσθέτει ότι συχνά εκπλήσσεται ευχάριστα από αυτό που είναι εφικτό, αφού έχει πρόσβαση στη σωστή θεραπεία.
Σχετικά με τους ειδικούς μας
Καθηγητής Τζέιμς Φόσετ είναι επικεφαλής του Τμήματος Κλινικών Νευροεπιστημών στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα είναι η αναγέννηση των αξόνων, η νευροπλαστικότητα και η διασύνδεση του νευρικού συστήματος με τα ηλεκτρονικά.
Ο Δρ Μαρκ Άσλεϊ είναι ο Ιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος του Κέντρου Νευροδεξιοτήτων, το οποίο εκτελεί προγράμματα αποκατάστασης εγκεφαλικών τραυματισμών. Είναι Επίκουρος Καθηγητής στο Ινστιτούτο Αποκατάστασης του Κολλεγίου Εκπαίδευσης στο Πανεπιστήμιο του Southern Illinois, ΗΠΑ.
Διαβάστε περισσότερα για τον εγκέφαλο: