Θεμελιώδεις έννοιες Νευροεπιστημών. Λειτουργία εγκεφάλου

Αυτή τη στιγμή ο εγκέφαλος και το νευρικό σας σύστημα είναι απασχολημένα με την κατανόηση αυτής της πρότασης. Μόλις διαβάσατε ένα παράδειγμα σχετικά με το βασικό ρόλο του εγκεφάλου σε κάθε λειτουργία που λαμβάνει χώρα όταν είμαστε ξύπνιοι, αλλά και όταν κοιμόμαστε. Αν βλέπετε, τα νευρικά κύτταρα των ματιών σας αισθάνονται τα όρια των γραμμάτων και μεταφέρουν την πληροφορία από τα μάτια στον εγκέφαλο (για τους τυφλούς που διαβάζουν με τη μέθοδο Μπράιγ τα νευρικά κύτταρα των δαχτύλων στέλνουν παρόμοιες πληροφορίες από το δέρμα στον εγκέφαλο μέσω του νωτιαίου μυελού). Περίπου το ένα τέταρτο του εγκεφάλου εμπλέκεται στη διεργασία της όρασης, περισσότερο από ότι σε οποιαδήποτε άλλη αίσθηση. Γι’ αυτό και η ακριβής διεργασία της ανάγνωσης, όπως και πολλές άλλες εγκεφαλικές λειτουργίες, αποτελεί πεδίο εκτεταμένης έρευνας από τουςνευροεπιστήμονες.

Σε βασικό επίπεδο, το διάβασμα, όπως συμβαίνει και με άλλες λειτουργίες του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος, συμπεριλαμβάνει μια σειρά ηλεκτρικών ώσεων που μεταδίδονται μέσω ενός κυκλώματος νευρικών κυττάρων που ονομάζονται νευρώνες.

Ο βασικός στόχος των Νευροεπιστημών είναι να κατανοήσουν πώς οι διάφορες ομάδες νευρώνων αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για την εκδήλωση της συμπεριφοράς. Οι νευροεπιστήμονες μελετούν τη δράση μορίων, γονιδίων και κυττάρων και διερευνούν τις περίπλοκες διεργασίες που εμπλέκονται στις διάφορες σωματικές λειτουργίες, στη λήψη αποφάσεων, στο συναίσθημα, στη μάθηση και σε πολλά άλλα. Επίσης, προσπαθούν να κατανοήσουν τις ασθένειες και τις διαταραχές που εμφανίζονται όταν οι παραπάνω διεργασίες είναι ελλιπείς ή λανθασμένες.

Ο βασικός δομικός λίθος του νευρικού συστήματος είναι το μεμονωμένο νευρικό κύτταρο ή αλλιώς νευρώνας. Οι νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους με συνδέσεις, οι οποίες ονομάζονται συνάψεις και στέλνουν ή λαμβάνουν μικρά «πακέτα» χημικών ή ηλεκτρικών σημάτων.

Η γνώση για το ανθρώπινο νευρικό σύστημα βασίζεται εν μέρει στις συνεχείς ανακαλύψεις που γίνονται από τη μελέτη ζώων (π.χ. σκουλήκια, μύγες, ψάρια, βατράχια, ποντίκια και πρωτεύοντα) και υποβοηθούνται από προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές.

.

Το Νευρικό Σύστημα ελέγχει και αντιδρά στις σωματικές λειτουργίες και διαμορφώνει τη συμπεριφορά.

Ο εγκέφαλος είναι το πιο πολύπλοκο όργανο του σώματος.

Α. Υπάρχουν δισεκατομμύρια νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο και όλοι βρίσκονται σε λειτουργία.

Β. Κάθε νευρώνας επικοινωνεί με άλλους νευρώνες, έτσι ώστε να δημιουργήσει κυκλώματα και να μεταδίδει πληροφορίες.

Γ. Η φυσιολογική λειτουργία του νευρικού συστήματος προϋποθέτει τη συντονισμένη δραστηριότητα νευρώνων σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.

∆. Το νευρικό σύστημα επηρεάζει και επηρεάζεται από όλα τα άλλα συστήματα του σώματος (π.χ. καρδιαγγειακό, ενδοκρινικό, γαστρεντερικό και ανοσοποιητικό σύστημα).

Ε. Αυτό το περίπλοκο σύστημα μπορεί να εμφανίσει πολλαπλές δυσλειτουργίες με αποτέλεσμα την εμφάνιση διαταραχών που έχουν σοβαρές κοινωνικές και οικονομικές επιπτώσεις.

Οι νευρώνες επικοινωνούν μέσω ηλεκτρικών και χημικών σημάτων.

Α. Τα αισθητικά ερεθίσματα μετατρέπονται σε ηλεκτρικά σήματα.

Β. Τα δυναμικά ενεργείας είναι ηλεκτρικά σήματα που μεταδίδονται κατά μήκος των νευρώνων.

Γ. Οι συνάψεις είναι χημικές ή ηλεκτρικές συνδέσεις που επιτρέπουν στα ηλεκτρικά σήματα να μεταδίδονται από τους νευρώνες σε άλλα κύτταρα.

∆. Τα ηλεκτρικά σήματα στους μυς προκαλούν σύσπαση και κίνηση.

Ε. Μεταβολές στη δραστηριότητα μιας σύναψης μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει τη λειτουργικότητά της.

Ζ. Η επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων ενισχύεται ή αποδυναμώνεται από ορισμένες δραστηριότητες του ατόμου, όπως είναι η σωματική άσκηση, το στρες και η χρήση φαρμακευτικών ουσιών.

ΣΤ. Όλες οι αντιλήψεις, οι σκέψεις και οι συμπεριφορές είναι αποτέλεσμα συνδυασμού σημάτων μεταξύ των νευρώνων.

Η δομή και η λειτουργία του νευρικού συστήματος καθορίζονται από τα γονίδια και την επίδραση του περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια της ζωής μας.

Τα γενετικά προκαθορισμένα κυκλώματα αποτελούν τα θεμέλια του εγκεφάλου.

Α. Τα νευρικά κυκλώματα δημιουργούνται από γενετικά προκαθορισμένα σχέδια κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη και μεταβάλλονται μέσω αλληλεπιδράσεων με το εσωτερικό και το εξωτερικό περιβάλλον.


Β. Τα αισθητικά κυκλώματα (όραση, αφή, ακοή, οσμή και γεύση) στέλνουν πληροφορίες στο νευρικό σύστημα, ενώ τα κινητικά κυκλώματα στέλνουν πληροφορίες στους μυς και τους αδένες.

Γ. Τα αντανακλαστικά αποτελούν τα απλούστερα συστήματα, κατά τα οποία ένα αισθητικό ερέθισμα προκαλεί μία άμεση κινητική αντίδραση.

Δ. Περίπλοκες αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα όταν ο εγκέφαλος συνδέει πληροφορίες από πολλά εγκεφαλικά κυκλώματα, έτσι ώστε να παράγει μια αντίδραση.

Ε. Απλές και περίπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των νευρώνων λαμβάνουν χώρα σε χρονικά διαστήματα εύρους από χιλιοστά του δευτερολέπτου έως μήνες.

ΣΤ. Ο εγκέφαλος είναι έτσι δομημένος, ώστε να αναγνωρίζει αισθητικά ερεθίσματα, να προκαλεί συμπεριφορές, καθώς και να αποθηκεύει και να ανακαλεί μνήμες που διαρκούν καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής

Οι εμπειρίες της ζωής μεταβάλουν το νευρικό σύστημα.

Α. ∆ιαφορές στα γονίδια και στο περιβάλλον καθιστούν τον εγκέφαλο του κάθε ζώου μοναδικό.

Β. Οι περισσότεροι νευρώνες δημιουργούνται νωρίς κατά την ανάπτυξη του εμβρύου και επιβιώνουν καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής.

Γ. Ορισμένοι τραυματισμοί προκαλούν μόνιμες βλάβες σε νευρικά κύτταρα, αλλά δεν είναι σπάνιο ο εγκέφαλος να ανακάμπτει από τη βλάβη που προκαλούν το στρες και ορισμένες ασθένειες.

∆. Η συνεχής σωματική και πνευματική άσκηση διατηρεί τον εγκέφαλο σε εγρήγορση και συμβάλλει στη διατήρηση της δομής και της λειτουργίας του – «χρησιμοποίησε τον εγκέφαλό σου για να μην τον χάσεις» (use it or lose it).

Ε. Τα περιφερικά νεύρα έχουν μεγαλύτερη ικανότητα να αναγεννιούνται μετά από βλάβη, σε σχέση με τους νευρώνες του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού.

ΣΤ. Ο θάνατος νευρικών κυττάρων είναι μια φυσική διαδικασία που αποτελεί μέρος της ανάπτυξης και της γήρανσης.

Ζ. Μερικοί νευρώνες συνεχίζουν να αναγεννιούνται κατά τη διάρκεια της ζωής και η δημιουργία τους εξαρτάται από τις ορμόνες και τις εμπειρίες.

Ο εγκέφαλος είναι το θεμέλιο του νου

Η ευφυΐα απορρέει όταν ο εγκέφαλος σκέφτεται, σχεδιάζει και επιλύει προβλήματα.

Α. Ο εγκέφαλος κατανοεί τον κόσμο χρησιμοποιώντας όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες, όπως είναι οι αισθήσεις, τα συναισθήματα, τα ένστικτα και οι αποθηκευμένες στη μνήμη εμπειρίες.

Β. Τα συναισθήματα βασίζονται στην «κρίση» του εγκεφάλου και εκφράζονται ως βασικά αισθήματα, όπως η αγάπη και ο θυμός, αλλά και ως περίπλοκα αισθήματα, όπως η συμπόνια και το μίσος.

Γ. Ο εγκέφαλος μαθαίνει από τις εμπειρίες μας και προβλέπει τις βέλτιστες πράξεις, που αποτελούν την απάντηση σε παρούσες και μελλοντικές προκλήσεις.

∆. Η συνείδηση εξαρτάται από τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου.

Χάρη στον εγκέφαλο η γνώση μεταδίδεται μέσω της γλώσσας.

Α. Η ικανότητα της γλώσσας αποκτάται νωρίς κατά την ανάπτυξη και διευκολύνει την ανταλλαγή

πληροφοριών και τη δημιουργική σκέψη.

Β. Η επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων μπορεί να επιλύσει, αλλά και να δημιουργήσει πολλά από τα πιο πιεστικά προβλήματα που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα.

Η έρευνα οδηγεί σε ανακαλύψεις απαραίτητες για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τις διαταραχές του νευρικού συστήματος.

Η φύση, μέσω του ανθρώπινου εγκεφάλου, μας προικίζει με φυσική περιέργεια για την κατανόηση της λειτουργίας του κόσμου.

Α. Το νευρικό σύστημα μπορεί να μελετηθεί σε πολλά επίπεδα, από πολύπλοκες συμπεριφορές, όπως ο λόγος και η μάθηση, μέχρι αλληλεπιδράσεις μεταξύ μεμονωμένων μορίων.

Β. Εν τέλει, η έρευνα μπορεί να μας διαφωτίσει για θέματα όπως ο νους, η εξυπνάδα, η φαντασία και η συνείδηση.

Γ. Η περιέργεια μας οδηγεί σε απροσδόκητες και καταπληκτικές ανακαλύψεις που ωφελούν την ανθρωπότητα.

Καίριες ανακαλύψεις προάγουν την υγεία και τη θεραπεία ασθενειών.

Α. Τα πειράματα σε ζώα παίζουν καίριο ρόλο στην κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου και συμβάλουν στην επιλογή υγιεινών τρόπων ζωής, στην αντιμετώπιση ασθενειών και στην εύρεση θεραπειών για διάφορες ασθένειες.

Β. Η έρευνα σε ανθρώπους είναι το τελικό απαραίτητο στάδιο πριν την έγκριση νέων θεραπειών για την πρόληψη ή τη θεραπεία ασθενειών.

Γ. Η έρευνα στις Νευροεπιστήμες έχει θέσει τις βάσεις για τη θεραπεία μεγάλου αριθμού νευρολογικών και ψυχικών διαταραχών.

Πηγή: Μετάφραση του βιβλίου Neurosciences Core Concepts, της Εταιρείας Νευροεπιστημών της Αμερικής (SfN) (http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=core_concepts). Η μετάφραση έγινε από την κ Χριστίνα Δάλλα, Λέκτορα, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Αθηνών. http://www.hsfn.gr/2011/images/stories/gia_to_koino_items/books/themeliodeis_ennoies_neuroepistimon_dalla_09.pdf

gerasimos-politis.blogspot.gr