Τι ρόλο παίζουν οι αυλακώσεις του εγκεφάλου μας

Καθώς η επιστήμη του εγκεφάλου εξελίσσεται, αποκαλύπτεται πως οι πτυχώσεις και οι αυλακώσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι πολύ πιο σημαντικές απ’ όσο πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Νέα μελέτη από ερευνητές του University of California, Berkeley φέρνει στο φως δεδομένα που συνδέουν την πολύπλοκη μορφολογία του εγκεφάλου με τις γνωστικές μας ικανότητες και την αποτελεσματικότητα των νευρωνικών συνδέσεων.

Η έρευνα επικεντρώθηκε σε 43 νέους ενήλικες και ιδιαίτερα σε δύο περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την υψηλού επιπέδου σκέψη και την ικανότητα λογικής: τον πλευρικό προμετωπιαίο φλοιό (LPFC) και τον πλευρικό βρεγματικό φλοιό (LPC). Οι επιστήμονες θέλησαν να εξετάσουν τη σχέση ανάμεσα στις αυλακώσεις στην επιφάνεια του εγκεφάλου και τη γνωστική λειτουργία. Οι πιο μικρές και τελευταίες που σχηματίζονται κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου ονομάζονται τριτοταγείς αυλακώσεις (tertiary sulci) και αποτελούν το επίκεντρο αυτής της μελέτης.

Σύμφωνα με τον νευροεπιστήμονα Kevin Weiner, η βασική υπόθεση των ερευνητών είναι ότι οι αυλακώσεις μειώνουν την απόσταση ανάμεσα σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της επικοινωνίας μεταξύ τους. Αυτή η αυξημένη νευρωνική αποτελεσματικότητα θα μπορούσε να εξηγήσει και τις ατομικές διαφορές στη γνωστική απόδοση. Τα ευρήματα της μελέτης έδειξαν ότι κάθε αυλάκωση έχει το δικό της μοτίβο συνδεσιμότητας, και μάλιστα ότι η δομή ορισμένων από αυτές σχετίζεται με τον τρόπο που επικοινωνούν περιοχές του εγκεφάλου που δεν είναι απαραίτητα κοντά η μία στην άλλη.

Η έρευνα αυτή επεκτείνει τα συμπεράσματα προηγούμενης μελέτης του 2021, από την ίδια ομάδα επιστημόνων, που είχε διαπιστώσει πως το βάθος ορισμένων αυλακώσεων συνδέεται με ικανότητες λογικής σκέψης. Η νέα μελέτη προσθέτει κρίσιμα δεδομένα, προσφέροντας βαθύτερη κατανόηση γύρω από το γιατί αυτές οι αυλακώσεις διαδραματίζουν τόσο σημαντικό ρόλο.

Περίπου το 60 με 70% του εγκεφαλικού φλοιού βρίσκεται κρυμμένο μέσα στις πτυχώσεις αυτές. Τα μοτίβα τους αλλάζουν με την ηλικία, ενώ οι τριτοταγείς αυλακώσεις εμφανίζουν σημαντική διακύμανση από άτομο σε άτομο. Οι ερευνητές δημιούργησαν μοντέλα που μπορούν να αναγνωρίζουν αυτές τις αυλακώσεις με υψηλό ποσοστό ακρίβειας, γεγονός που ανοίγει νέους δρόμους για την αξιοποίηση τους στην επιστήμη της νευρολογίας.

Όπως εξηγεί η νευροεπιστήμονας Silvia Bunge, παρόλο που οι αυλακώσεις μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου και υπό την επίδραση της εμπειρίας να γίνουν βαθύτερες ή ρηχότερες, ή να αποκτήσουν διαφορετικό πάχος στη φαιά ουσία, η γενική τους διάταξη αποτελεί σταθερό, ατομικό χαρακτηριστικό. Το μέγεθος, το σχήμα και η θέση τους παραμένουν σχετικά σταθερά, ενώ σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί ακόμα και να απουσιάζουν εντελώς.

Η μελέτη αυτή αποκαλύπτει ότι οι πτυχώσεις του εγκεφάλου δεν είναι απλώς ένας τρόπος να «χωρέσει» περισσότερος εγκέφαλος στο κρανίο, αλλά ότι ενδέχεται να αποτελούν κρίσιμο παράγοντα στην εξέλιξη των γνωστικών μας ικανοτήτων. Οι ερευνητές εκφράζουν αισιοδοξία ότι, στο μέλλον, θα μπορούμε μέσω χαρτογράφησης των αυλακώσεων να αξιολογούμε την εγκεφαλική ανάπτυξη των παιδιών ή ακόμη και να εντοπίζουμε πρώιμες ενδείξεις νευρολογικών διαταραχών.

Ωστόσο, προειδοποιούν πως η μορφή και το βάθος των αυλακώσεων είναι μόνο ένας από τους πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν τις γνωστικές μας δυνατότητες. Η εμπειρία ζωής – όπως η ποιότητα της εκπαίδευσης – έχει ισχυρή επίδραση στη νοητική εξέλιξη και, όπως σημειώνει η Bunge, παραμένει παράγοντας που μπορεί να μεταβληθεί ακόμα και στην ενήλικη ζωή.

[via]