Μια μεγάλη ανακάλυψη που θα συμβάλει στην αποκατάσταση της εγκεφαλικής λειτουργίας, καθώς και της γνωστικής και της κινητικής λειτουργίας που περιορίζονται από ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ, έκαναν επιστήμονες στις ΗΠΑ.
Οι επιστήμονες έχουν ήδη καταφέρει να αναπτύξουν νευρώνες και άλλα κύτταρα του εγκεφάλου από βλαστοκύτταρα, τα οποία μπορούν να αντικαταστήσουν τα εγκεφαλικά κύτταρα που πεθαίνουν εξαιτίας του Αλτσχάιμερ και άλλων εκφυλιστικών νόσων. Ωστόσο, η σωστή και επαρκής λειτουργία τους μετά την εμφύτευσή τους στον ασθενή αποδείχθηκε πιο δύσκολη απ’ ό,τι ήταν αναμενόμενο.
Παρ’ όλα αυτά, ερευνητές του Ινστιτούτου Ιατρικών Ερευνών Sanford – Burnham, σε συνεργασία με συναδέλφους τους από το πανεπιστήμιο Στάνφορντ, κατάφεραν να βρουν τον τρόπο να διεγείρουν αυτούς τους νευρώνες, με σκοπό να κατευθύνουν τη γνωστική λειτουργία μετά τη μεταμόσχευσή τους σε ένα πραγματικό δίκτυο νευρώνων.
Οπως αναφέρουν οι ερευνητές στην έκθεσή τους, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Journal of Neuroscience», η λύση τελικά κρυβόταν στο… φως. Οι επιστήμονες εμφύτευσαν νευρώνες που είχαν αναπτύξει από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα στον εγκέφαλο ποντικιών και συγκεκριμένα στον ιππόκαμπο, που είναι το κέντρο επεξεργασίας πληροφοριών του εγκεφάλου. Στη συνέχεια, ενεργοποίησαν τους νευρώνες μέσω της οπτογενετικής διέγερσης, μιας σχετικά νέας τεχνικής που συνδυάζει τη γενετική με το φως, με σκοπό τον ακριβή έλεγχο της κυτταρικής συμπεριφοράς στον ζωντανό ιστό.
Για να ελέγξουν αν οι νευρώνες λειτουργούσαν επαρκώς, οι επιστήμονες μέτρησαν τις ταλαντώσεις συχνότητας στους νευρώνες που βρίσκονταν σε κάποια απόσταση από αυτούς που εμφυτεύθηκαν και διαπίστωσαν ότι οι τελευταίοι ήταν εκείνοι που ωθούσαν τους πρώτους να παράγουν ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας!
«Αποδείξαμε για πρώτη φορά ότι τα εμβρυικά βλαστικά κύτταρα που έχουν προγραμματιστεί έτσι ώστε να μετατραπούν σε νευρώνες μπορούν να ενσωματωθούν σε κυκλώματα του ανθρώπινου εγκεφάλου και να παράγουν πρότυπα ηλεκτρικής δραστηριότητας, τα οποία είναι καθοριστικής σημασίας για τη συνείδηση και τη δραστηριότητα του δικτύου των νευρώνων» αναφέρει ο επικεφαλής της έρευνας και βασικός συντάκτης της έκθεσης Στιούαρτ Α. Λίπτον.
Αλεξάνδρα Χυδηριώτη
