Περίπου 55 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως ζουν σήμερα με άνοια, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, αριθμός που αναμένεται να τριπλασιαστεί έως το 2050. Στο Ινστιτούτο Βασικών Ιατρικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Όσλο, οι ερευνητές προσπαθούν να κατανοήσουν τι συμβαίνει στον εγκέφαλο, ώστε να βρουν τρόπους πρόληψης ή επιβράδυνσης της νόσου.
«Όλες οι αναμνήσεις αποτελούνται από διαφορετικά συστατικά. Δεν θυμάστε μόνο τι φάγατε χθες, αλλά και την ώρα και τον τόπο», εξηγεί ο καθηγητής Koen Vervaeke. «Τα εγκεφαλικά κύτταρα δεν διακρίνουν χρόνο και χώρο όπως εμείς· τα καταγράφουν ως ροή πληροφοριών». Στη νόσο Αλτσχάιμερ, η καταστροφή του νευρωνικού δικτύου οδηγεί σε ταυτόχρονη αποσύνθεση της αίσθησης του «πού» και του «πότε».
Η επεισοδιακή μνήμη και οι περιοχές του εγκεφάλου
Η μνήμη που συνδέει το πού, πότε και πώς συνέβη κάτι ονομάζεται επεισοδιακή μνήμη. Δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα σχηματίζουν δίκτυα που επεξεργάζονται σήματα από τις αισθήσεις μας. Ο ιππόκαμπος έχει ήδη ταυτοποιηθεί ως κρίσιμος για τη σύνδεση των μνημών με το χρόνο και τον χώρο, αλλά η ομάδα του Vervaeke εξέτασε επίσης τον οπισθοσπληνιαίο φλοιό, περιοχή που θεωρούνταν γνωστή μόνο για τη σύνδεση με τον τόπο.
Η δοκιμασία μνήμης στα ποντίκια
Για να ελέγξουν την υπόθεση, οι ερευνητές σχεδίασαν μια δοκιμασία μνήμης για ποντίκια, που απαιτούσε να θυμούνται μια συγκεκριμένη οσμή για λίγα δευτερόλεπτα. Στην αρχή, τα ποντίκια ανυπομονούσαν, αλλά μετά από μια εβδομάδα εκπαίδευσης, κατάφεραν να χρησιμοποιούν τη σύντομη «σιωπή» πέντε δευτερολέπτων για να συγκρατούν την πρώτη μυρωδιά στη μνήμη τους, περιμένοντας τη δεύτερη για να λάβουν ή όχι την ανταμοιβή.
Νευρωνική δραστηριότητα στον οπισθοσπληνιαίο φλοιό
Χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο, οι ερευνητές παρακολούθησαν τα νευρικά κύτταρα ενώ τα ποντίκια εκτελούσαν την εργασία. Διαπίστωσαν δύο ομάδες κυττάρων: η πρώτη αναγνώριζε συγκεκριμένες μυρωδιές, ενώ η δεύτερη παρακολουθούσε την ακολουθία των πέντε δευτερολέπτων. Οι νευρώνες συνεργάζονταν για να αναγνωρίσουν τη μυρωδιά και να μετρήσουν τον χρόνο ταυτόχρονα. Το πιο σημαντικό εύρημα ήταν ότι ο οπισθοσπληνιαίος φλοιός χρησιμοποιεί το ίδιο «νευρωνικό σενάριο» και για τον χώρο και για τον χρόνο.
Συνέπειες για τη νόσο Αλτσχάιμερ
Αυτό εξηγεί γιατί στη νόσο Αλτσχάιμερ οι αισθήσεις του χρόνου και του τόπου αποτυγχάνουν παράλληλα. Κατανοώντας τον τρόπο που ο εγκέφαλος ενσωματώνει χώρο και χρόνο, οι επιστήμονες αποκτούν νέα γνώση για τις βασικές λειτουργίες που διαταράσσονται στην άνοια.
Μια νέα θεώρηση της πραγματικότητας
Η εργασία αμφισβητεί την καθημερινή μας αντίληψη του χρόνου και του χώρου ως ξεχωριστών κατηγοριών. Στην πραγματικότητα, αυτή η διάκριση είναι ανθρώπινη κατασκευή· ο εγκέφαλος τα βλέπει ως ενιαία ροή. Ορισμένες σύγχρονες θεωρίες φυσικής υποστηρίζουν παρόμοια ιδέα: ο χρόνος και ο χώρος μπορεί να μην είναι θεμελιώδη στοιχεία του σύμπαντος, αλλά σχετικές δομές.
Το μέλλον της έρευνας για την άνοια
«Πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ένας υγιής εγκέφαλος», λέει ο Vervaeke, «για να μπορέσουμε να καταλάβουμε τι πάει στραβά στην άνοια». Τα ευρήματα αυτά φέρνουν τους επιστήμονες ένα βήμα πιο κοντά στην ανάπτυξη στρατηγικών που θα βοηθήσουν στην πρόληψη ή επιβράδυνση της νόσου Αλτσχάιμερ, μέσα από την κατανόηση της ουσίας της επεισοδιακής μνήμης και της ενσωμάτωσης χώρου και χρόνου στον εγκέφαλο.

