Για δεκαετίες, η επιστήμη αντιμετώπιζε τον ανθρώπινο εγκέφαλο σαν μια «λευκή κόλλα χαρτί» που γεμίζει σταδιακά μέσα από εμπειρίες, εικόνες και αναμνήσεις. Όμως νέα έρευνα έρχεται να αμφισβητήσει αυτή την ιδέα, υποστηρίζοντας ότι ο εγκέφαλος ίσως ξεκινά τη ζωή ήδη με ένα εξαιρετικά πυκνό και οργανωμένο δίκτυο συνδέσεων.
Σύμφωνα με άρθρο του ScienceAlert, που βασίζεται σε νέα έρευνα του Institute of Science and Technology Austria (ISTA), ο εγκέφαλος φαίνεται πως ξεκινά τη ζωή με ένα πολύ πιο πυκνό και οργανωμένο δίκτυο νευρικών συνδέσεων απ’ όσο θεωρούσαμε μέχρι σήμερα.
Η μελέτη, επικεντρώθηκε στον ιππόκαμπο την περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη μνήμη και τον χωρικό προσανατολισμό. Οι ερευνητές εξέτασαν ειδικά τα λεγόμενα CA3 πυραμιδικά νευρικά κύτταρα, τα οποία παίζουν καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία και ανάκληση αναμνήσεων.
Όπως αναφέρει και το Institute of Science αυτό που ανακάλυψαν ήταν εντυπωσιακό: στα πρώτα στάδια της ζωής, το δίκτυο αυτών των νευρώνων είναι εξαιρετικά πυκνό και γεμάτο συνδέσεις, οι οποίες στη συνέχεια «κλαδεύονται» και οργανώνονται καλύτερα όσο ο εγκέφαλος ωριμάζει.
Τι είναι το «νευρωνικό κλάδεμα»
Οι επιστήμονες περιγράφουν αυτή τη διαδικασία ως ένα είδος «νευρωνικού κλαδέματος» (synaptic pruning). Αντί δηλαδή ο εγκέφαλος να χτίζει σταδιακά όλες τις συνδέσεις του από το μηδέν, φαίνεται να ξεκινά με μια υπερβολικά μεγάλη ποσότητα διασυνδέσεων και έπειτα να διατηρεί μόνο όσες είναι πιο χρήσιμες και αποτελεσματικές.
Ο επικεφαλής της έρευνας, Peter Jonas, εξηγεί ότι αυτή η στρατηγική πιθανόν βοηθά τον εγκέφαλο να δημιουργεί γρήγορα πολύπλοκα δίκτυα που συνδέουν εικόνες, ήχους, μυρωδιές και εμπειρίες σε ενιαίες αναμνήσεις.
Η θεωρία αυτή έρχεται να αμφισβητήσει την κλασική φιλοσοφική ιδέα της «tabula rasa» ότι δηλαδή ο άνθρωπος γεννιέται χωρίς προϋπάρχουσα δομή γνώσης και διαμορφώνεται αποκλειστικά από τις εμπειρίες του. Αντίθετα, τα νέα δεδομένα ενισχύουν περισσότερο την ιδέα μιας «tabula plena», ενός εγκεφάλου που διαθέτει ήδη ένα βασικό «υπόβαθρο» έτοιμο να οργανώσει και να επεξεργαστεί πληροφορίες.
Οι μνήμες ίσως ξεκινούν από τη βρεφική ηλικία
Στο parents.com αναφέρεται ότι τα νέα ευρήματα συμβαδίζουν και με άλλες πρόσφατες έρευνες γύρω από τη μνήμη στα βρέφη. Μελέτη που παρουσιάστηκε στο περιοδικό Science έδειξε ότι ακόμη και μωρά περίπου ενός έτους μπορούν να σχηματίζουν αναμνήσεις μέσω του ιππόκαμπου, παρότι αργότερα δεν είναι σε θέση να τις ανακαλέσουν συνειδητά. Οι επιστήμονες πιστεύουν πλέον ότι το φαινόμενο της «βρεφικής αμνησίας» ίσως δεν σημαίνει ότι οι μνήμες δεν δημιουργούνται ποτέ, αλλά ότι γίνονται δύσκολα προσβάσιμες με την πάροδο του χρόνου.
Πώς δημιουργούνται οι αναμνήσεις
Παράλληλα, άλλη έρευνα του ISTA αποκάλυψε για πρώτη φορά σε ζωντανό εγκεφαλικό ιστό πώς αλλάζουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες μέσα στις συνάψεις κατά τη διάρκεια της δημιουργίας αναμνήσεων. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι όταν ενεργοποιούνται οι νευρώνες, ορισμένα μόρια μετακινούνται και αναδιοργανώνονται ώστε οι συνδέσεις να γίνονται πιο ισχυρές και ακριβείς μια διαδικασία που θεωρείται θεμελιώδης για τη μάθηση και τη μνήμη.
Επιπλέον, όπως σημειώνεται στο reddit ερευνητές του MIT είχαν ανακαλύψει τα προηγούμενα χρόνια ότι ακόμη και ο ενήλικος εγκέφαλος διαθέτει εκατομμύρια «σιωπηλές συνάψεις» ανενεργές νευρωνικές συνδέσεις που μπορούν να ενεργοποιηθούν όταν μαθαίνουμε κάτι καινούριο. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτές οι συνάψεις μπορεί να αποτελούν έναν από τους βασικούς μηχανισμούς που επιτρέπουν στον εγκέφαλο να αποκτά νέες γνώσεις χωρίς να «σβήνει» τις παλιές αναμνήσεις.
Τα νέα αυτά ευρήματα ενισχύουν την ιδέα ότι ο εγκέφαλος δεν λειτουργεί σαν ένα άδειο δοχείο που γεμίζει σταδιακά με εμπειρίες. Αντίθετα, φαίνεται να διαθέτει από πολύ νωρίς ένα δυναμικό και εξαιρετικά πολύπλοκο δίκτυο έτοιμο να προσαρμοστεί, να οργανωθεί και να εξελιχθεί ανάλογα με όσα ζούμε.
Και ίσως τελικά αυτό να εξηγεί γιατί οι πρώτες εμπειρίες της ζωής μας ακόμη κι αν δεν τις θυμόμαστε συνειδητά αφήνουν τόσο βαθύ αποτύπωμα στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο.
Με πληροφορίες από ScienceAlert,Institute of Science,parents.com και reddit