Η σκοτεινή ενέργεια του μυαλού

Ανακαλύφθηκε στον εγκέφαλο ένα δίκτυο σε διαρκή εργασία. Θα μπορούσε να είναι ο κρυφός σκηνοθέτης της ζωής μας. Και να εξηγεί τις ψυχικές νόσους…
Είστε ξαπλωμένοι σε μια πολυθρόνα, με κλειστά μάτια, στο ζενίθ της χα­λάρωσης. Αν πιστεύετε ότι...


 αυτή τη στιγμή ο εγκέφαλός σας λειτουργεί στο ελάχιστο, κάνετε λάθος: οι νευρώνες σας ζουν μια σημαντική δραστηριό­τητα, ανταλλάσσοντας βιοχημι­κά μηνύματα χωρίς σταματημό. Μάλιστα, η ενέργεια που κα­ταναλώνει ο εγκέφαλος είναι 20 φορές μεγαλύτερη από αυ­τήν που χρειάζεται για να συ­νειδητοποιήσετε το κουδούνι­σμα του τηλεφώνου. Αυτό οφείλεται στη «σκοτει­νή ενέργεια» του εγκέφαλου: όπως και αυτή του σύμπαντος, είναι υπεύθυνη για μεγάλο μέ­ρος των γεγονότων, αλλά ε ίναι αόρατη με άμεσο τρόπο.

Βουητό στο υπόβαθρο

Η ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας του εγκέφαλου αποδεικνύεται πολύτιμη. Μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση της λειτουργίας όχι μόνο του ε­γκέφαλου αλλά και διάφορων διανοητικών ασθενειών και να ανοίξει νέες προοπτικές που θα μας βοηθήσουν να ξεκαθαρί­σουμε τι είναι η συνείδηση. Το εγκεφαλικό σύστημα που είναι επιφορτισμένο με αυτή τη βα­σική λειτουργία έχει ονομαστεί DMN (Default Mode Network, Δίκτυο Αυτόματης Λειτουργί­ας) και μοιάζει να έχει το ρό­λο του συντονισμού, του κρυ­φού σκηνοθέτη στις χιλιάδες εργασίες με τις οποίες η φαιά ουσία μας είναι απασχολημέ­νη στη ζωή μας.

Στο ελάχιστο

Εγκεφαλικές περιοχές που περιορίζουν τη δραστηριότητα (στη χρωματιστή κλίμακα: πάνω πολύ, κάτω λίγο) κατά τη διάρκεια μιας εργασίας. To DMN περιορίζει τη δραστηριότητά του, για να παραχωρήσει τη θέση του σε άλλες.

Οι βάσεις αυτής της ανακά­λυψης ανάγονται στο 1929. ό­ταν ο Χανς Μπέργκερ, εφευ­ρέτης του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος, εντόπισε συνε­χείς ηλεκτρικές διακυμάνσεις στον εγκέφαλο: «Το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι διαρκώς ενεργό, όχι μόνο όταν είμαστε ξύπνιοι», είχε πει. Όμως οι παρατηρήσεις του αγνοήθηκαν. Η άφιξη της τομο­γραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ) τη δεκαετία του ’70 και της λειτουργικής μαγνητικής το­μογραφίας εγκεφάλου (fMRI) τη δεκαετία του ’90 επίτρεψε την ανακάλυψη των εγκεφα­λικών περιοχών που ελέγχουν διάφορες λειτουργίες (όραση, λόγος, κίνηση κλπ.). Όμως, για να επιτευχθεί αυτό, έμει­νε στη σκιά η δραστηριότητα του εγκέφαλου όταν αναπαύ­εται. «Σχεδόν όλες αυτές οι έ­ρευνες σχεδιάστηκαν με τρόπο ώστε να δίνουν την εντύπωση ότι μεγάλο μέρος των εγκεφα­λικών περιοχών παραμένουν σε κατάσταση ηρεμίας μέχρι που καλούνται να εκτελέσουν μια συγκεκριμένη εργασία», παρα­τηρεί mo Scientific American ο Μάρκους Ε. Ράιχλε, καθη­γητής νευροβιολογίας στην Ια­τρική Σχολή του Πανεπιστημί­ου Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις (ΗΠΑ), πρωτοπόρος στις με­λέτες αυτού του τομέα. Με άλ­λα λόγια, επισημαίνονται μόνο οι εγκεφαλικές περιοχές που είναι ενεργές σε μια εργασία, για παράδειγμα κατά την ακρό­αση μουσικής, σαν ο εγκέφα­λος να ήταν ανενεργός μέχρι τη στιγμή που το άτομο άρχισε να ακούει. Έπειτα προέκυψαν διάφορα στοιχεία που υποδεί­κνυαν μια εκτετα­μένη δραστηριότη­τα υποβάθρου του εγκέφαλου, ακόμα και σε κατάσταση ηρεμίας.

Σκέψεις χαμηλής κατανάλωσης

Τη δεκαετία του ’90 ο Ράιχλε, κατά τη διάρκεια μελε­τών με την ΡΕΤ, πα­ρατήρησε ότι κά­ποιες εγκεφαλικές περιοχές είναι πά­ντα ενεργές. Μάλι­στα, έχουν μια πτώση δραστηριότητας ακριβώς όταν διεξά­γεται μια εργασία (ομιλία, α­νάγνωση, γράψιμο κ./jr.). Αυτό ήταν φανερό σε ένα τμήμα του μέσου βρεγματικού φλοιού, κοντά στο κέντρο του εγκέφαλου, που χρησιμοποιεί­ται «την ανάμνηση των αυτοβιογραφικών γεγονότων. Ά­φησε τόσο αμήχανους τους ε­ρευνητές ώστε την ονόμασαν «μέση μυστηριώδη βρεγματι­κή περιοχή». «Έπειτα από διάφο­ρα πειράματα επιβε­βαιώθηκε ότι ο εγκέ­φαλος δε λειτουργεί στο ελάχιστο όταν δεν είναι απασχολημένος με κάποια συνειδητή δραστηριότητα. Αυτή η περιοχή, κατά μυ­στήριο τρόπο, όπως το μεγαλύτερο μέ­ρος των άλλων περι­οχών, παραμένει δι­αρκώς ενεργή, μέχρι ο εγκέφαλος να επι­κεντρωθεί σε μια νέα εργασία», προσθέτει ο Ράιχλε. Όταν ο ίδιος το 1998 πα­ρουσίασε τα αποτελέσματα σε ένα επιστημονικό περιοδι­κό, απορρίφθηκαν, γιατί θε­ωρήθηκαν λανθασμένα. Αυ­τές οι εγκεφαλικές περιοχές (και άλλες, ακόμα και απομα­κρυσμένες αλλά συνδεδεμένες μεταξύ τους) αποτελούν τμήμα ενός ξεχωριστού συστήματος, του DMN.

Εγκέφαλος στο φουλ

Είναι ένα εγκεφαλικό σύστημα που είναι ενεργό εν ώρα ανάπαυσης, όταν δεν κάνουμε καμιά νοητική προσπάθεια και αφήνουμε το μυαλό μας ελεύ­θερο να αρμενίζει. Εργάζεται λιγότερο όταν είμαστε απασχο­λημένοι με κάποια δραστηριό­τητα. σαν να μην θέλει να ανα­κατευτεί με τα άλλα εγκεφαλι­κά συστήματα που είναι πιο ε­νεργά εκείνη τη στιγμή. Αυτή η έντονη εσωτερική δραστηρι­ότητα αφήνει χοίρο στις απαι­τήσεις του εξωτερικού κόσμου, όταν παρίσταται ανάγκη. Ό­μως οι καθημερινές εργασίες, όπως η ανάγνωση, δεν επιφέ­ρουν αύξηση στην κατανάλω­ση εγκεφαλικής ενέργειας Β μεγαλύτερη από 5% σε σχέση με αυτήν που χρειάζεται στη βασική κατάσταση, που είναι περίπου 20 φορές μεγαλύτερη από αυτήν που χρησιμοποιείται σε μια απλή απάντηση σε ένα εξωτερικό ερέθισμα, όπως το να διώξουμε μια μύγα.

Αυτοσυγκεντρώνομαι

Αυτή η αλλαγή πορείας άνοι­ξε νέους δρόμους στην έρευνα. Σε μια μελέτη με επικεφαλής τον Φαμπρίτσιο Εσπόζιτο του Τμήματος Νευροεπιστημών του Πανεπιστημίου Φρειδε­ρίκος Β’ της Νάπολης, διαπι­στώθηκε ότι, όσο περισσότερο μια νοητική εργασία (απομνη­μόνευση αριθμών) είναι απαι­τητική, τόσο λιγότερο λειτουρ­γεί το DMN. Επιπλέον, τα άτομα που κατάφερναν να έχουν τις καλύτερες επιδόσεις ήταν αυτά στα οποία το DMN ήταν λιγότερο ενερ­γό, δηλαδή με μικρότερη δρά­ση ενόχλησης απέναντι στη συ­νειδητή αυτοσυγκέντρωση που απαιτούσε η εργασία. Συγκε­κριμένα. ήταν πιο αποτελεσμα­τικός αυτός που είχε λιγότερο ενεργή την οπίσθια έλικα του προσαγωγίου, που είναι ένας κεντρικός κόμβος του DMN. «Αυτή η περιοχή ελέγχει τις πιο ενδόμυχες όψεις της σκέ­ψης, αυτές που εξαρτώνται λι­γότερο από το γύρω περιβάλ­λον», εξηγεί ο Εσπόζιτο. Όμως ο ρόλος της σκοτει­νής ενέργειας είναι πιο σύν­θετος. Δεν περιορίζεται στο να μας αποσπά από τον εξω­τερικό κόσμο, αλλά μπορεί ε­πίσης να βελτιώσει τις νοητικές επιδόσεις μας. Πώς εξη­γείται αυτό;

Μια λαμπρή ιδέα

Σύμφωνα με μια έρευνα της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστη­μών, τα καλά αποτελέσματα στα τεστ ευφυΐας μπορεί να εξαρτώνται από μια αυξημένη συνδεσιμότητα κατά τη διάρ­κεια της ανάπαυσης ανάμεσα σε απομακρυσμένες εγκεφαλι­κές περιοχές. Πρακτικά, τα ά­τομα που καταφέρνουν να κά­νουν γρήγορους συσχετισμούς ιδεών οφείλουν τη δημιουργικότητά τους ακριβώς στην αποτελεσματικότητα και το εύρος των συνδέσεων του αυτόματου εγκεφαλικού δικτύου. Μάλιστα η δύναμη της συνδεσιμότητας του DMN ατονεί με το χρόνο, καθώς παρατηρείται μια πτώση της νοητικής ευστροφίας. To DMN θα μπορούσε να είναι ένα καλό «δεκανίκι» για άλλες εγκεφαλικές λειτουργί­ες. Σε μια μελέτη, ο Εσπόζιτο παρατήρησε ότι στους ασθε­νείς που έπασχαν από ALS το σύστημα DMN γινόταν πιο αποτελεσματικό, ενώ τα άλλα συστήματα, με πρώτο το κινη­τικό, έπαυαν να λειτουργούν. «Υπήρχε ένας ασθενής που δεν μπορούσε πλέον να κινήσει το δεξί χέρι, με το οποίο κάπνιζε. Αντί να “σκεφτεί” να αλλάξει χέρι, έφερνε το τσιγάρο στο στόμα του με το δεξί χέρι, το οποίο όμως κρατούσε με το α­ριστερό, που ακόμα ήταν άθι­κτο. To DMN προσαρμόζεται διαρκώς, για να επιτρέψει σε άλλες εγκεφαλικές περιοχές να εκτελέσουν τα καθήκοντά τους με τον πιο αποτελεσμα­τικό τρόπο, δηλαδή με την ε­λάχιστη προσπάθεια».

Φίλτρο των αισθήσεων

Το «σκοτεινό μυαλό» χρησι­μεύει ακόμα και για τον προσανατολισμό των αισθήσεων μας. Ο εγκέφαλος πρέπει να κάνει μια επιλογή από την τεράστια ποσότητα σημάτων που φτάνουν σε αυτόν κάθε στιγμή, διαφορε­τικά θα μας συνέτριβαν. Μάλι­στα, οι οπτικές πληροφορίες πε­ριορίζονται αισθητά περνώντας από τον αμφιβληστροειδή στον οπτικό φλοιό. Ωστόσο, ο εγκέφαλος είναι σε θέση να συμπληρώνει τις πληροφορίες που λείπουν. «Αρκούν λίγες λε­πτομέρειες, τα υπόλοιπα είναι μια νοητική “κατασκευή” που βασίζεται στην εμπειρία μας, και εδώ είναι που μπαίνει στο παιχνίδι το DΜΝ και κυρίως ο οπίσθιος πόλος, που συνδέεται με την αυτοβιογραφική μνήμη», μας εξηγεί ο Εσπόζιτο. Συνε­πώς, χάρη και στα DMN κατα­φέρνουμε να αναγνωρίσουμε έ­να πρόσωπο στο μισοσκόταδο, συγκρίνοντας τις λίγες οπτικές ενδείξεις που διαθέτουμε με τα δεδομένα της μνήμης.

Διευθυντής ορχήστρας

Συνεπώς, το DMN μοιάζει να ένα ρόλο οργανοπαίκτης του ε­γκέφαλου: «Συμπεριφέρεται σαν ένας διευθυντής ορχήστρας: συ­ντονίζει τη δραστηριότητα των διάφορων συστημάτων και συ­σχετίζει τις διάφορες εγκεφα­λικές περιοχές», εξηγεί ο Ράι­χλε. Χάρη στο DMN οι διάφο­ρες περιοχές του εγκέφαλου (αυτές που ελέγχουν την όρα­ση. την ακοή. την κίνηση κ.λπ.) θα είναι πάντα συντονισμένες και έτοιμες να αντιδράσουν μαζί στα εξωτερικά ερεθίσματα. «Ο εγκέφαλος δεν είναι ένα χάος από ανεξάρτητα συστήματα», προσθέτει.

Θα μπορούσε, άραγε, το DMN να είναι το εγκεφαλικό κύκλωμα που είναι υπεύθυνο για τη συ­νείδηση, αυτή τη μυστηριώδη ι­κανότητα που μας επιτρέπει να έχουμε πάντα συναίσθηση του εαυτού μας και να σκεφτόμα­στε τις σκέψεις και τη συμπε­ριφορά μας; Σε αυτό το σημείο ο Ράιχλε είναι επιφυλακτικός: «Η θεωρία ότι το DMN είναι η έδρα της αυτοσυνείδησης δεν έ­χει ακόμα εξακριβωθεί», προ­ειδοποιεί.