Ένα εύρημα που θα μπορούσε να προσφέρει στοιχεία για το πώς ο υποθάλαμος αλλοιώνεται στις ασθένειες και να ανοίξει νέους δρόμους για τη θεραπεία.
Η περιοχή του προμετωπιαίου φλοιού του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι υπεύθυνη για μια σειρά σύνθετων λειτουργιών, από τη λήψη αποφάσεων έως ορισμένους τύπους μνήμης. Όταν κάτι δε λειτουργεί σωστά σε αυτό το τμήμα του εγκεφάλου, αυτό μπορεί να είναι πολύ επιζήμιο για τη γνωστική λειτουργία και τη συμπεριφορά. Στην πραγματικότητα, η δυσλειτουργία του προμετωπιαίου φλοιού συνδέεται με διάφορες ψυχιατρικές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της σχιζοφρένειας και της μείζονος καταθλιπτικής διαταραχής.
Οι ερευνητές του Yale και οι συνάδελφοί τους στην Ουγγαρία ανακάλυψαν ότι τα κύτταρα του υποθαλάμου -μια περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει λειτουργίες όπως η πείνα και η θερμοκρασία του σώματος- παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της δομής και της λειτουργίας του προμετωπιαίου φλοιού στα ποντίκια, εύρημα που θα μπορούσε να προσφέρει στοιχεία για το πώς αυτή η περιοχή του εγκεφάλου αλλοιώνεται στις ασθένειες και να ανοίξει νέους δρόμους για τη θεραπεία.
Για τη μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στους διεγέρτες της όρεξης (νευρώνες νευροπεπτιδίου Υ-NPY και της πρωτεΐνης που σχετίζεται με το Agouti- agouti-related peptide – AgRP) και βρίσκεται στην περιοχή του υποθαλάμου του εγκεφάλου. Αυτοί οι νευρώνες ελέγχουν την πείνα και ρυθμίζουν, μεταξύ άλλων, τόσο τις συμπεριφορές σίτισης όσο και τις συμπεριφορές που δεν σχετίζονται με τη σίτιση, όπως η αναζήτηση ανταμοιβής και ο δεσμός απογόνων-γονέων.
Όταν οι ερευνητές εξασθένησαν τους νευρώνες AgRP σε ποντίκια, διαπίστωσαν ότι υπήρχαν λιγότεροι νευρώνες στον προμετωπιαίο φλοιό από ό,τι υπήρχαν σε υγιή ζώα.Οι νευρώνες που παρέμειναν είχαν μικρότερο μέγεθος από το συνηθισμένο και συμπεριφέρονταν διαφορετικά ως απάντηση σε ενδείξεις από το σώμα και σε σήματα από τα γύρω κύτταρα, δήλωσε ο Tamas Horvath, καθηγητής Συγκριτικής Ιατρικής Jean και David W. Wallace στο Yale και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Οι νευρώνες AgRP δεν έχουν ισχυρές άμεσες συνδέσεις με τον φλοιό. Προεκτείνονται όμως σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται με τον προμετωπιαίο φλοιό. Ο Horvath και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες σε μία από αυτές τις περιοχές -μια περιοχή του μεσοεγκεφάλου γνωστή ως κοιλιακή καλυπτρική περιοχή – ήταν υπερδραστήριοι όταν οι νευρώνες AgRP ήταν εξασθενημένοι.
Αυτοί οι υπερδραστήριοι νευρώνες απελευθέρωσαν στη συνέχεια περισσότερη ντοπαμίνη στον προμετωπιαίο φλοιό κάτι που είναι τυπικό στα υγιή ποντίκια, γεγονός που με τη σειρά του επηρέασε αρνητικά τη συμπεριφορά των ποντικιών. Για παράδειγμα, διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια μετακινούνταν πολύ περισσότερο και είχαν μη φυσιολογικές αντιδράσεις τρόμου.
Είναι λογικό ότι αυτοί οι νευρώνες που ελέγχουν την πείνα και τη σίτιση θα επηρέαζαν τον φλοιό και τη συμπεριφορά, λέει ο Horvath.
Όταν πεινάς, χρειάζεσαι όλες τις συμπεριφορές σου ευθυγραμμισμένες ώστε να μπορείς να βρεις τροφή και να την φας, είπε. Και όταν δεν πεινάτε πλέον, πρέπει να αλλάξετε τις συμπεριφορές σας για να επικεντρωθείτε σε αυτό που είναι σημαντικό εκείνη τη στιγμή.
Διαβάστε σχετικά: Γιατί συνεχίζουμε να τρώμε ακόμα κι όταν έχουμε χορτάσει;
Αφού αποκάλυψαν τις επιπτώσεις που είχαν τα εξασθενημένα κύτταρα AgRP στον φλοιό, οι ερευνητές προσπάθησαν στη συνέχεια να τις ανατρέψουν. Διαπίστωσαν ότι η κλοζαπίνη -ένας τύπος αντιψυχωσικού που εμποδίζει τη δράση της ντοπαμίνης και χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της σχιζοφρένειας- ήταν σε θέση να αποτρέψει ορισμένα από αυτά τα προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας νευρώνων, όταν χορηγείται τη σωστή στιγμή.
Όταν πρόκειται για αυτές τις αλλαγές στον φλοιό, δήλωσε ο Horvath, ο χρόνος είναι κρίσιμος. Στη μελέτη, οι βλάβες άρχισαν να εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της εφηβείας, όταν ο εγκέφαλος εξακολουθεί να αναπτύσσεται και να είναι ευάλωτος. Τότε είναι επίσης που η χορήγηση κλοζαπίνης είχε αντίκτυπο. Και αυτό μας λέει ότι αν πειραματιστείτε με τις ομοιοστατικές λειτουργίες σε αυτή τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο, π.χ. με δίαιτα ή υπερκατανάλωση τροφής, μπορεί να έχετε μακροχρόνιες επιπτώσεις στις λειτουργίες του φλοιού, είπε.
Η σημασία αυτής της περιόδου ανάπτυξης μπορεί να ρίξει φως στις ψυχιατρικές ασθένειες, οι οποίες συχνά μπορεί να εμφανιστούν στα τέλη της εφηβείας, και γιατί η χρήση ουσιών κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου μπορεί να έχει μακροχρόνιες επιπτώσεις στη συμπεριφορά, τη φυσιολογία και τη νόσο.
Τα ευρήματα αυτά μπορεί επίσης να αποτελέσουν έναν νέο στόχο για τη θεραπεία. Τα κύτταρα AgRP στον υποθάλαμο βρίσκονται εκτός του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, ενός χαρακτηριστικού του εγκεφάλου που τον προστατεύει από βλαβερές ουσίες και εμποδίζει πολλά φάρμακα να φτάσουν στον εγκεφαλικό ιστό.
Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα κύτταρα είναι άμεσα διαθέσιμα για παρέμβαση, δήλωσε ο Horvath. Ίσως μπορούν να αξιοποιηθούν για να μεταβάλουν διαταραχές ανώτερων περιοχών του εγκεφάλου.
Η μελέτη προσθέτει επίσης στοιχεία σε έναν αυξανόμενο όγκο ενδείξεων ότι η λειτουργία του φλοιού επηρεάζεται από πιο πρωτόγονες περιοχές του εγκεφάλου και από άλλα μέρη του σώματος. Ο Horvath έδειξε πρόσφατα πώς τα κύτταρα AgRP μπορούν επίσης να επηρεάσουν τον φλοιό μέσω της διαμεσολάβησης του ήπατος.
Το θεμελιώδες μήνυμα εδώ είναι ότι στον εγκέφαλο υπάρχει πολύ διάχυτη επικοινωνία μέσω διαφορετικών οδών, δήλωσε ο Horvath. Αρχέγονες περιοχές όπως ο υποθάλαμος επηρεάζουν ανώτερες περιοχές του φλοιού μέσω αναρίθμητου αριθμού συνδέσεων, οι οποίες περιλαμβάνουν εγκεφαλικές διεργασίες, αλλά και περιφερειακούς ιστούς.
Επιστρέφουμε στη συζήτηση μεταξύ του Camillo Golgi και του Ramón y Cajal, οι οποίοι μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ το 1906, αλλά διαφωνούσαν ως προς τις αρχές λειτουργίας του εγκεφάλου. Τα αποτελέσματά μας φαίνεται να ευνοούν τα ξεχασμένα επιχειρήματα του Camillo Golgi.
Έρευνα: Bernardo Stutz et al, AgRP neurons control structure and function of the medial prefrontal cortex, Molecular Psychiatry (2022).
Επιμέλεια: PsychologyNow.gr
Πηγή
*Απαγορεύεται ρητώς η αναπαραγωγή χωρίς προηγούμενη άδεια των υπευθύνων της ιστοσελίδας*
