Ο εγκέφαλος είναι ιδιαίτερα ευάλωτος στην έλλειψη οξυγόνου. Τα νευρικά κύτταρα χρειάζονται συνεχή παροχή οξυγόνου για να λειτουργήσουν και η σοβαρή ή παρατεταμένη υποξία μπορεί να προκαλέσει βλάβες. Ιδιαίτερα ευάλωτος θεωρείται ο ιππόκαμπος, περιοχή του εγκεφάλου με καθοριστικό ρόλο, μεταξύ άλλων, στη δημιουργία και ανάκληση αναμνήσεων.
Κι όμως, οι άνθρωποι που ασχολούνται συστηματικά με την ελεύθερη κατάδυση εκθέτουν επανειλημμένα τον οργανισμό τους σε σύντομες περιόδους μειωμένης παροχής οξυγόνου, κρατώντας την αναπνοή τους κάτω από το νερό.
Παρ’ όλα αυτά, προηγούμενες έρευνες δεν έχουν διαπιστώσει την έκπτωση της μνήμης που θα μπορούσε να αναμένει κανείς από την επαναλαμβανόμενη υποξία. Μια νέα μελέτη επιχειρεί τώρα να εξηγήσει αυτό το φαινομενικά παράδοξο εύρημα.
Η νευροεπιστήμονας Julia Micaux, από το Πανεπιστήμιο Paris-Saclay και οι συνεργάτες της παρακολούθησαν 17 έμπειρους ερασιτέχνες ελεύθερους δύτες, άνδρες ηλικίας 27 έως 55 ετών, οι οποίοι ακολούθησαν επτά μήνες συστηματικής προπόνησης.
Ως ομάδα σύγκρισης συμμετείχαν 20 άνδρες παρόμοιας ηλικίας που δεν έκαναν ελεύθερη κατάδυση, αλλά ασκούνταν αερόβια περίπου πέντε ώρες την εβδομάδα.
Τι έδειξαν οι απεικονίσεις του εγκεφάλου
Πριν και μετά την περίοδο προπόνησης, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) για να εξετάσουν τη λειτουργική συνδεσιμότητα του εγκεφάλου – με απλά λόγια, τον βαθμό στον οποίο η δραστηριότητα διαφορετικών εγκεφαλικών περιοχών εμφανίζεται συγχρονισμένη, ένδειξη ότι λειτουργούν ως μέρος του ίδιου δικτύου.
Οι μετρήσεις έγιναν τόσο κατά τη φυσιολογική αναπνοή όσο και όταν οι συμμετέχοντες κρατούσαν την αναπνοή τους. Έπειτα από επτά μήνες, οι ερευνητές παρατήρησαν μεταβολές στη συνδεσιμότητα δικτύων που σχετίζονται με τον γνωστικό έλεγχο, την προσοχή, την επεξεργασία αισθητηριακών πληροφοριών και την κίνηση.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίασε ο ιππόκαμπος. Μετά την προπόνηση εμφανίστηκε ισχυρότερη λειτουργική σύνδεσή του με την παρεγκεφαλίδα -περιοχή που είναι περισσότερο γνωστή για τον ρόλο της στον συντονισμό των κινήσεων, αλλά συμμετέχει και σε γνωστικές λειτουργίες. Παράλληλα, εξασθένησε η συνδεσιμότητα του ιππόκαμπου με ορισμένες αισθητικοκινητικές περιοχές.
Και τι συνέβη στη μνήμη;
Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν επίσης σε δοκιμασία επεισοδιακής μνήμης, δηλαδή της μνήμης που μας επιτρέπει να θυμόμαστε συγκεκριμένα γεγονότα και εμπειρίες. Έπρεπε να αναγνωρίσουν συνδυασμούς που είχαν δει προηγουμένως και να τους ξεχωρίσουν από παρόμοιους ή εντελώς καινούργιους.
Οι αλλαγές στη συνδεσιμότητα του ιππόκαμπου συνδέθηκαν με τις επιδόσεις σε επιμέρους δοκιμασίες μνήμης. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το μοτίβο που παρατήρησαν ενδέχεται να αποτελεί ένδειξη προσαρμοστικής νευροπλαστικότητας: ο εγκέφαλος, δηλαδή, πιθανώς προσαρμόζει τον τρόπο με τον οποίο συνεργάζονται τα δίκτυά του όταν εκτίθεται επανειλημμένα στις ιδιαίτερες φυσιολογικές συνθήκες της ελεύθερης κατάδυσης.
Η ερμηνεία αυτή συμβαδίζει με προηγούμενη μελέτη της ίδιας ερευνητικής ομάδας, η οποία δημοσιεύθηκε το 2025. Σε εκείνη την έρευνα δεν είχαν διαπιστωθεί σημαντικές αλλαγές στην ανατομία του ιππόκαμπου ούτε έκπτωση της επεισοδιακής μνήμης μετά την επτάμηνη προπόνηση.
Τι δεν γνωρίζουμε ακόμη
Τα αποτελέσματα χρειάζονται ωστόσο προσοχή. Η νέα μελέτη περιλαμβάνει μόλις 17 ελεύθερους δύτες, όλοι άνδρες, ενώ η ομάδα σύγκρισης δεν εξετάστηκε ξανά μετά τους επτά μήνες. Επομένως, τα ευρήματα δεν αποδεικνύουν ότι η ελεύθερη κατάδυση ήταν αυτή που προκάλεσε τις αλλαγές.
Επιπλέον, η έρευνα έχει αναρτηθεί ως προδημοσίευση στο bioRxiv και δεν έχει ακόμη περάσει από τη διαδικασία αξιολόγησης από ανεξάρτητους επιστήμονες. Οι ίδιοι οι ερευνητές μιλούν συνεπώς για συσχέτιση της επαναλαμβανόμενης, ελεγχόμενης υποξίας με αλλαγές στη λειτουργία εγκεφαλικών δικτύων και όχι για αποδεδειγμένη σχέση αιτίου και αποτελέσματος.
Το ενδιαφέρον βρίσκεται ακριβώς σε αυτή τη διάκριση. Η υποξία που προκαλείται από ασθένεια ή τραυματισμό μπορεί να είναι εξαιρετικά επικίνδυνη και τα νέα ευρήματα δεν αποτελούν σε καμία περίπτωση ένδειξη ότι η στέρηση οξυγόνου ωφελεί τον εγκέφαλο. Δείχνουν όμως, ότι η επαναλαμβανόμενη και ελεγχόμενη έκθεση που χαρακτηρίζει την προπόνηση στην ελεύθερη κατάδυση ίσως συνοδεύεται από έναν διαφορετικό μηχανισμό προσαρμογής.
Το αν αυτή η ικανότητα του εγκεφάλου θα μπορούσε κάποτε να αξιοποιηθεί για την κατανόηση της γήρανσης, των νευροεκφυλιστικών παθήσεων ή άλλων καταστάσεων που συνδέονται με την υποξία παραμένει ένα ενδιαφέρον, αλλά προς το παρόν ανοιχτό, ερευνητικό ερώτημα.
Με πληροφορίες από Science Alert, bioRxiv
