Ανακάλυψη: Ο ανθρώπινος εγκέφαλος διαθέτει “χρονο-κύτταρα”

ΑΝΘΡΩΠΟΣ  | Ενημ. 18/12/2023, 06:31

Posted by Youmagazine Staff

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος διαθέτει “κύτταρα χρόνου” με τα οποία μπορεί και παρακολουθεί τη σειρά των γεγονότων σε μια χρονική ακολουθία.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι πολύ πιο πολύπλοκος απ’ όσο πιστεύουμε. Image: Supplied

v

ΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ μπορεί να μην έχουν βρει το σωματίδιο του χρόνου, οι νευροεπιστήμονες όμως ανακάλυψαν τον τρόπο με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί και παρακολουθεί μια χρονική αλληλουχία γεγονότων, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο συναρμόζει τις αναμνήσεις μεταξύ τους στη σωστή σειρά.

Η έρευνα των επιστημόνων υποδηλώνει ότι τα “χρονικά κελιά” –οι νευρώνες στον ιππόκαμπο που πιστεύεται ότι καταγράφουν τις χρονικές πληροφορίες– είναι η “κόλλα” που κρατάει τις αναμνήσεις μας στη σωστή σειρά, έτσι ώστε να μπορούμε να θυμόμαστε την κανονική σειρά με την οποία συνέβησαν τα πράγματα.

Η ανακάλυψη έγινε από ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τη νευροεπιστήμονα Λεϊλά Ρεντί (Leila Reddy) από το Brain and Cognition Research Center (CerCo) στην Τουλούζη της Γαλλίας, η οποία παρακολούθησε την ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο 15 ασθενών με επιληψία, χρησιμοποιώντας μικροηλεκτρόδια εμφυτευμένα στον ιππόκαμπο.
ν

Η νευροεπιστήμονας του CerCo CNRS Λεϊλά Ρεντί. Image: Supplie
ν

«Η δημιουργία επεισοδιακών αναμνήσεων απαιτεί τη σύνδεση μεταξύ τους διακριτών γεγονότων μιας εμπειρίας με χρονική πιστότητα», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε to 2021 στο επιστημονικό περιοδικό JNeurosci.

«Δεδομένης της σημασίας του ιππόκαμπου στην εκμάθηση της χρονικής αλληλουχίας συμβάντων, δοκιμάσαμε εάν οι ανθρώπινοι νευρώνες στον ιππόκαμπο αντιπροσωπεύουν χρονικές πληροφορίες».

Να σημειωθεί ότι από όλα τα έμβια όντα μόνο ο άνθρωπος έχει την αίσθηση της ροής του χρόνου και συνείδηση της χρονικής αλληλουχίας των γεγονότων, τα οποία καταγράφει πότε ακριβώς συνέβησαν, ώστε να μπορεί να τα ανακαλεί και να τα συναρμόζει στην πρέπουσα σειρά.
ν

Τα κύτταρα του χρόνου βρίσκονται στον ιππόκαμπο στο κέντρο του ανθρώπινου εγκεφάλου. Image: Supplie
ν

Τα πειράματα των ερευνητών διεξήχθησαν κατά τη διάρκεια ιατρικής παρακολούθησης με ηλεκτρόδια, που σκοπό είχαν να εντοπίσουν την πηγή των επιληπτικών κρίσεων στον εγκέφαλο.

Κατά συνέπεια, η έρευνα δεν απαιτούσε επεμβατικές ή επικίνδυνες εμφυτεύσεις καλωδίων, καθώς οι ασθενείς ήταν ήδη καλωδιωμένοι με σκοπό τη θεραπεία της επιληψίας.

Στους συμμετέχοντες στα πειράματα, παρουσιάστηκε με μια σειρά εικόνων με προκαθορισμένη σειρά και τους ζητήθηκε να την απομνημονεύσουν. 

Κατά τη διάρκεια των συνεδριών, τα ηλεκτρόδια κατέγραψαν συγκεκριμένους νευρώνες στον ιππόκαμπο που έστελναν ηλεκτρικά σήματα ως απόκριση στο πείραμα, τόσο κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων στιγμών που εμφανίζονταν οι εικόνες, όσο και κατά τη διάρκεια των διαστημάτων που αυτές δεν εμφανίζονταν, καθώς και στις παύσεις όπου ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να προβλέψουν ποια εικόνα θα εμφανιζόταν το επόμενο χρονικό διάστημα σε μια ακολουθία εν εξελίξει.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι νευρώνες που εμπλέκονται είναι τμήματα των χρονικών κυττάρων, δηλαδή «νευρώνες των οποίων η δραστηριότητα διαμορφώνεται από τη ροή των γεγονότων μέσα σε ένα καλά καθορισμένο χρονικό παράθυρο».

Ορισμένοι από αυτούς τους νευρώνες ασχολούνταν ενεργά με την απομνημόνευση ή την ανάκληση της ακολουθίας των εικόνων στα πειράματα, αλλά κάποιοι ήταν επίσης ενεργοί όταν δεν υπήρχε οπτικό ερέθισμα, υποδηλώνοντας ότι κωδικοποιούσαν τη ροή του χρόνου ακόμα και όταν δεν συνέβαινε κάτι συγκεκριμένο.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα χρονικά κύτταρα στον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι «πολυδιάστατα», ικανά να κωδικοποιούν πληροφορίες σε σχέση με το χρόνο αλλά και να ανταποκρίνονται σε διαφορετικά είδη αισθητηριακών πληροφοριών ή ερεθισμάτων.

Η ομάδα των επιστημόνων πιστεύει, τέλος, ότι η πολυδιάστατη συμπεριφορά αυτών των χρονικών νευρώνων είναι αυτή που καταγράφει το «τι», το «πού», το «πώς» και το «πότε» των εμπειριών, συρράπτοντας στοιχεία μεταξύ τους ώστε να δημιουργήσουν συνεκτικές αναμνήσεις από ένα συνονθύλευμα εισροών.
ν

How the brain encodes time and place
ν

ν

Δείτε επίσης:

Δύο γυναίκες αλλάζουν τη μοίρα του ανθρώπινου γένους (vid) Δημιουργία νέων μορφών ζωής με συνθετικό DNA “Le Clitoris” από τη Λόρι Μαλεπάρτ Τράβερσι (vid) Οι σεξουαλικές προτιμήσεις είναι θέμα DNA Ανακάλυψη-κλειδί από Έλληνα επιστήμονα (vid) Ανεξήγητο: Οι μυστηριώδεις σπείρες του ανθρώπινου εγκεφάλου (vid)