Ο εγκέφαλος του ανθρώπου έχει ένα επιπλέον κομμάτι  το οποίο δεν ανευρίσκεται στα υπόλοιπα θηλαστικά. Μία ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε μία νέα δομή του εγκεφάλου που ήταν άγνωστη μέχρι σήμερα. Ο νευροεπιστήμονας Γεώργιος Παξινός και η ομάδα του στο Neuroscience Research Australia (NeuRA) ονόμασαν το τμήμα αυτό «ενδοσχοινιοειδή πυρήνα» (endorestiform nucleus) καθώς βρίσκεται στο εσωτερικό του κάτω παρεγκεφαλιδικού σκέλους. Βρίσκεται στη βάση του εγκεφάλου, κοντά στο σημείο που συνδέεται με το νωτιαίο μυελό.

Η περιοχή αυτή έχει σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία των αισθητικών και κινητικών πληροφοριών από τον οργανισμό μας και επηρεάζει τη στάση του σώματος, την ισορροπία και την κινητικότητα.

«Το κάτω παρεγκεφαλιδικό σκέλος είναι σαν ένας ποταμός που μεταφέρει πληροφορίες από το νωτιαίο σωλήνα και το εγκεφαλικό στέλεχος στην παρεγκεφαλίδα», είπε ο Παξινός.

«Ο ενδοσχοινιοειδής πυρήνας είναι μία ομάδα νευρώνων και είναι κάτι σαν νησί σε αυτό τον ποταμό».

Η νευροεπιστήμονες Λίντσεϊ Κόλινς-Πράινο από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας, που δεν είχε λάβει μέρος στην έρευνα, είπε ότι η ανακάλυψη του Παξινού έχει μεγάλο ενδιαφέρον.

«Αν και φαίνεται ότι ο ενδοχοινιοειδής πυρήνας παίζει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του κάτω παρεγκεφαλιδικού σκέλους, δεν γνωρίζουμε ακόμα πλήρως την κλινική του σημασία», πρόσθεσε.

Ο Παξινός επιβεβαίωσε την παρουσία της εγκεφαλικής αυτής δομής, χρησιμοποιώντας μία σχετικά νέα τεχνική χρώσης του εγκεφάλου που μπορεί να παράξει πιο ευκρινείς εικόνες των εγκεφαλικών ιστών, στα πλαίσια της δημιουργίας ενός νέου άτλαντα νευροανατομίας.

Οι χρώσεις αυτές στοχεύουν τα κυτταρικά προϊόντα που παράγονται στο εγκέφαλο, όπως οι νευροδιαβιβαστές, προσφέροντας έτσι ένα πλήρη «χάρτη» των εγκεφαλικών ιστών. Αυτό βοηθά στη διαφοροποίηση των νευρωνικών ομάδων με βάση τη λειτουργία τους και όχι με βάση το σχήμα τους, τον παραδοσιακό δηλαδή τρόπο διαχωρισμού. Η παραπάνω διαφοροποίηση μάς προσφέρει αυτό που είναι γνωστό ως «χημειοαρχιτεκτονική» του εγκεφάλου.

«Ο ενδοσχοινιοειδής πυρήνας είναι εμφανής λόγω της έντονης χρώσης του για το ένζυμο ακετυλοχολινεστεράση, και γίνεται πιο ευδιάκριτος γιατί οι γύρω περιοχές του είναι αρνητικές σε αυτή τη χρώση», εξήγησε ο Παξινός.

«Σχεδόν ο πυρήνας ανακάλυψε εμένα και όχι εγώ αυτόν», πρόσθεσε.

Στην πραγματικότητα, ο Παξινός είχε στοιχεία για την ύπαρξη του ενδοσχοινιοειδούς πυρήνα εδώ και δεκαετίες. Σε μία επέμβαση που λέγεται προσθιοπλάγια χορδοτομή, ένα χειρουργείο που γίνεται για την ανακούφιση από έντονο και ανίατο άλγος μέσω αποκοπής των νωτιαίων οδών, ο ίδιος και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ότι οι μακριές ίνες της σπονδυλικής στήλης φαίνεται να τελειώνουν περίπου στην περιοχή που βρίσκεται ο ενδοσχοινιοειδής πυρήνας.

«Υπήρχαν ενδείξεις για την παρουσία του πυρήνα τόσο από το την παραπάνω επέμβαση όσο και από τις χρώσεις που χρησιμοποιώ στο εργαστήριό μου», είπε.

Η περιοχή που βρίσκεται το τμήμα αυτό έχει κάνει τον Παξινό να πιστεύει ότι μπορεί να εμπλέκεται στην ακρίβεια των κινήσεων, κάτι που υποστηρίζεται επίσης από το γεγονός ότι η δομή αυτή δεν έχει ανιχνευθεί σε ζώα, όπως οι πίθηκοι ρέζους.

Ο εγκέφαλος του ανθρώπου έχει σχεδό διπλάσιο μέγεθος από τον εγκέφαλο ενός χιμπατζή (1300γρ έναντι 600γρ). Επίσης ένα μεγαλύτερο ποσοστό εγκεφαλικών νευρωνικών οδών που στέλνουν σήματα για την κίνηση, επικοινωνεί άμεσα με τους κινητικούς νευρώνες (20% σε αντίθεση με το 5% στα υπόλοιπα θηλαστικά).

Φαίνεται επομένως, ότι ο ενδοσχοινιοειδής πυρήνας μπορεί να αποτελεί ένα ακόμα μοναδικό χαρακτηριστικό του νευρικού μας συστήματος, αν και είναι ακόμα νωρίς για να γνωρίζουμε με βεβαιότητα. Ο Παξινός θα κάνει πειράματα σε χιμπατζήδες στο προσεχές μέλλον.

Με σκοπό να διερευνήσουμε καλύτερα ποια είναι η ακριβής λειτουργία του ενδοσχοινιοειδή πυρήνα, πρέπει το τμήμα αυτό να εξεταστεί σε ζωντανά άτομα μέσω υψηλής ευκρίνειας MRI.

Η σύγκριση των εγκεφάλων υγιών ατόμων με αυτούς ασθενών που πάσχουν από διάφορες παθήσεις μπορεί επίσης να προσφέρει πληροφορίες.

«Η νευροανατομία λειτουργεί συχνά ως βάση από την οποία αντλούμε πληροφορίες τόσο για τη φυσιολογική όσο και για την παθολογική λειτουργία του εγκεφάλου, ωστόσο γι’αυτή τη συγκεκριμένη ανακάλυψη είναι ακόμα αδύνατο να γνωρίζουμε τι επιπτώσεις θα έχει στις διάφορες νευρολογικές και ψυχιατρικές νόσους», είπε η Κόλινς-Πράινο.

«Οι μελλοντικές έρευνες για τη λειτουργία του πυρήνα στα επόμενα χρόνια θα αποτελέσουν κλειδί για την απάντηση του παραπάνω ερωτήματος».

Ο Παξινός έχει εκδώσει συνολικά 52 βιβλία για την ανατομία του εγκεφάλου και σκοπεύει στο μέλλον να χρησιμοποιήσει τη νέα τεχνική χρώσης για να διερευνήσει τον εγκέφαλο ακόμα περισσότερο. Σκοπεύει επίσης να συγκρίνει τον ανθρώπινο εγκέφαλο με τους εγκεφάλους διαφόρων θηλαστικών για να κατανοήσει καλύτερα τη λειτουργία του.

Τα ευρήματα του Παξινού βρίσκονται στον νέο άτλα του με τίτλο «Human Brainstem: Cytoarchitecture, Chemoarchitecture, Myeloarchitecture».

Βιβλιογραφία: ScienceAlert

Φωντογραφία: _DJ_