Η Λειτουργία του Εγκεφάλου

Η στροφή των νευροεπιστημών στη γνωστική λειτουργία

Mετά τη δεκαετία του 1960, οι ψυχολόγοι έστρεψαν την προσοχή τους από τα ερεθίσματα και τις απαντήσεις -που αποτελούσαν το κύριο θέμα έρευνας του μπηχαβιορισμού- σ’ αυτό που παρεμβάλλεται ανάμεσά τους, τη νοητική συγκρότηση του ατόμου που λαμβάνει το ερέθισμα και παράγει τις απαντήσεις. Την ίδια επίσης εποχή, επίσης, άρχισε να επικρατεί η άποψη ότι η συμπεριφορά δεν εξαρτάται παθητικά από τα ερεθίσματα αλλά διαμορφώνεται ενεργητικά από εσωτερικούς αντιληπτικούς μηχανισμούς νοητικού τύπου.

Η αντίληψη δηλαδή αποτελεί μια δημιουργική διεργασία, η οποία βασίζεται στις υπολογιστικές ικανότητες των αλληλοσυνδεόμενων νευρώνων.
Η στροφή αυτή είχε σημαντική επίδραση και στις νευροεπιστήμες. Η πειραματική έρευνα σταμάτησε να ερευνά αποκλειστικά τη σχέση των απαντήσεων με τα ερεθίσματα και στράφηκε στην παρακολούθηση της ροής των αισθητικών πληροφοριών από τη μετατροπή τους, μέσω κατάλληλων αισθητικών υποδοχέων, μέχρι την εσωτερική τους «νοητική» αναπαράσταση στον εγκέφαλο.

Η αντίληψη είναι η θύρα προς τη νόηση. Η ίδια η νόηση θεωρήθηκε ως καταγραφή, μετασχηματισμός και επεξεργασία των αισθητικών πληροφοριών. Στις βασικές νευροεπιστήμες η θεώρηση αυτή συνοδεύτηκε με ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τα αισθητικά συστήματα, η μελέτη των οποίων δέσποσε στη δεκαετία του 1970 και εξακολουθεί σε ένα βαθμό έως σήμερα.

Ο ρόλος των αισθητικών συστημάτων είναι να παρέχουν μια αξιόπιστη αναπαράσταση των γεγονότων του εξωτερικού κόσμου που έχουν κάποια βιολογική αξία για τον οργανισμό. Στις περισσότερες περιπτώσεις τα ακατέργαστα σήματα που μεταβιβάζονται μέσω των αισθητικών υποδοχέων δεν επαρκούν γι’ αυτό το ρόλο και δεν αντιστοιχούν στις πολύπλοκες δομές του περιβάλλοντος που τα γεννούν. Τα αισθητικά μας όμως συστήματα κατορθώνουν, μέσω λεπτών και πολύπλοκων υπολογισμών, να κατασκευάσουν αποτελεσματικές και αξιόπιστες αναπαραστάσεις αυτού του περιβάλλοντος κόσμου.


Οι εσωτερικές αναπαραστάσεις είναι ταυτόχρονα πολύ πλουσιότερες αλλά και πολύ απλούστερες από τις μετρήσεις της φωτεινότητας, της δύναμης ή της χημικής σύστασης που τις παράγουν. Είναι πλουσιότερες επειδή περιέχουν αναπαραστάσεις των αντικειμένων, των καταστάσεων και των γεγονότων που αποτελούν αφαιρέσεις από τα πρωτογενή αισθητικά σήματα. Είναι επίσης απλούστερες επειδή αντιπροσωπεύουν το «απόσταγμα» της τεράστιας ποσότητας της ακατέργαστης πληροφορίας που μεταβιβάζει στο κεντρικό νευρικό σύστημα το κάθε αισθητικό σύστημα.

Αισθητική Εμπειρία

Για την πλήρη κατανόηση του πλούτου των αισθητικών διεργασιών πρέπει να εκτιμήσουμε τόσο τον απαραίτητο όγκο των υπολογισμών όσο και τις λεπτές αφαιρετικές διαδικασίες που καταλήγουν στην αισθητική εμπειρία.

Οι διαπιστώσεις αυτές, όπως αναφέραμε και παραπάνω, οδήγησαν στη διαμόρφωση των νέων ερωτημάτων στις νευροεπιστήμες, τα οποία εντάσσονται στο δεύτερο γνωστικό ή νοητικό επίπεδο που περιγράψαμε. Οι νευροεπιστήμονες, βέβαια, για πολλές δεκαετίες αναρωτιόνταν ποια είναι η σχέση ανάμεσα στα φυσικά ερεθίσματα και τα νευρικά γεγονότα, πώς κωδικοποιούνται τα αισθητικά σήματα στους μεμονωμένους νευρώνες, πόσο αξιόπιστη και αποτελεσματική είναι αυτή η κωδικοποίηση, πώς η νευρωνική δραστηριότητα μετασχηματίζεται και πλουτίζεται στα διάφορα επίπεδα επεξεργασίας. Από τις ερωτήσεις αυτές προέκυψε αρχικά το πεδίο της ψυχοφυσικής και αργότερα εκείνο της αισθητικής φυσιολογίας.

Η ψυχοφυσική εστίασε το ενδιαφέρον της στη σχέση μεταξύ των φυσικών χαρακτηριστικών ενός ερεθίσματος και των ιδιοτήτων της αντίληψής του. Η αισθητική φυσιολογία μελέτησε τις νευρικές συνέπειες των φυσικών ερεθισμάτων, πώς δηλαδή τα ερεθίσματα μετασχηματίζονται από τους αισθητικούς υποδοχείς και πώς γίνεται η επεξεργασία τους στον εγκέφαλο. Από τη συγχώνευση των δύο αυτών πεδίων σε πειράματα με ανθρώπους προέκυψε ουσιαστικά η γνωστική νευροεπιστήμη, η οποία στηρίχτηκε σε μεγάλο βαθμό στη χρήση των σύγχρονων μεθόδων της λειτουργικής απεικόνισης του εγκεφάλου, όπως είναι η τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ) και η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI).

Δεν είναι τυχαίο ότι τα πρώτα πειράματα με τις νέες αυτές μεθόδους στράφηκαν προς την επιβεβαίωση των βασικών νευροεπιστημονικών μοντέλων και θεωριών, με πρώτη εκείνη των Wernicke-Cajal για την ύπαρξη εξειδικευμένων περιοχών στον εγκέφαλο όπου εντοπίζονται συγκεκριμένες λειτουργίες. Οι πρώτες λειτουργικές απεικονίσεις του εγκεφάλου δεν εξέπληξαν βέβαια τους νευροεπιστήμονες, επιβεβαίωσαν όμως οριστικά την εμπειρική άποψη ότι ο εγκέφαλος δεν αποτελεί έναν ενιαίο μηχανισμό επεξεργασίας ερεθισμάτων και παραγωγής απαντήσεων, όπως διατείνονταν οι θεωρητικοί του μπηχαβιορισμού ή οι οπαδοί της «μαζικής δράσης», αλλά ένα σύνολο εξειδικευμένων μηχανισμών, με ξεχωριστή ανατομική και λειτουργική οργάνωση, που συνεργάζονται όμως μεταξύ τους για την επιτέλεση πιο σύνθετων λειτουργιών, όπως η αντίληψη, η γλώσσα, ο προγραμματισμός της δράσης, κλπ.

Η γλώσσα δεν αποτελεί ενιαία λειτουργία του εγκεφαλικού φλοιού αλλά στηρίζεται στη συνεργασία ανεξάρτητων φλοιωδών περιοχών, οι οποίες ενεργοποιούνται ξεχωριστά ανάλογα με τη συγκεκριμένη γλωσσική λειτουργία. Το στοιχείο εισόδου της γλώσσας, το διάβασμα ή το άκουσμα μιας λέξης, ενεργοποιεί τις εγκεφαλικές περιοχές που φαίνεται στην επάνω εικόνα από τομογραφίες εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ).

Το κινητικό στοιχείο εξόδου ενεργοποιεί διαφορετικές περιοχές και είναι άλλες οι ενεργές περιοχές κατά το διάβασμα. Έχει διαβαστεί μία μόνο λέξη, που προκαλεί μια απάντηση τόσο στον πρωτογενή οπτικό φλοιό, όσο και στο συνειρμικό οπτικό φλοιό. Επάνω δεξιά: οι ενεργές περιοχές κατά την ακρόαση της λέξης. Η προφορική λέξη ενεργοποιεί τελείως διαφορετικές περιοχές στον κροταφικό φλοιό και στη συμβολή κροταφικού-βρεγματικού φλοιού. Άρα οι οπτικές απαντήσεις δε μετασχηματίζονται σε έναν ακουστικό κώδικα, αλλά έχουν τις δικές τους περιοχές για την επεξεργασία της γλώσσας. Κάτω αριστερά: οι ενεργές περιοχές κατά την ομιλία. Η προφορά μιας λέξης ενεργοποιεί την παραπληρωματική κινητική περιοχή, δίπλα στην κινητική περιοχή, στο μέσο μετωπιαίο φλοιό.

Επιπλέον, ενεργοποιείται και η περιοχή του Broca, ανεξάρτητα από το αν η λέξη ακούστηκε ή διαβάστηκε πριν προφερθεί. Άρα, τόσο οι οπτικές όσο και οι ακουστικές οδοί συγκλίνουν στην περιοχή του Broca, την κοινή περιοχή του προγραμματισμού και της εκφοράς του λόγου. Κάτω δεξιά. Η πρόσθια έσω περιοχή του μετωπιαίου φλοιού ενεργοποιείται κατά τη διάρκεια νοητικών διεργασιών, όπως η ανάλυση του νοήματος μιας λέξης.

Στα άτομα ζητήθηκε να απαντήσουν σε αντικείμενα (π.χ. εγκέφαλος ή μήλο) με κάποιο κατάλληλο ρήμα (π.χ. σκέφτομαι ή τρώω) (Petersen et al, 1988). Τα πρώτα αποτελέσματα των μελετών με τις νέες αυτές τεχνικές αποκάλυψαν αμέσως μια άλλη αδυναμία στην επιχειρηματολογία του μπηχαβιορισμού, η οποία είχε επισημανθεί επίσης και από τους γνωστικούς ψυχολόγους και γλωσσολόγους που αναφέραμε παραπάνω: ο νους του ανθρώπου δεν είναι κενός κατά τη γέννηση (λευκό χαρτί -tabula rasa- που πάνω του γράφει η εμπειρία), ούτε οι αντιληπτικές εμπειρίες μας σχηματίζονται από ένα άθροισμα παθητικών επαφών με τις φυσικές ιδιότητες των αντικειμένων.

Αντίθετα, οι αντιλήψεις μας διαφέρουν ποιοτικά από τις φυσικές ιδιότητες των ερεθισμάτων. Αυτό συμβαίνει επειδή το νευρικό μας σύστημα παίρνει ορισμένες μόνο πληροφορίες από ένα ερέθισμα, αδιαφορώντας για άλλες, και, στη συνέχεια, ερμηνεύει αυτές τις πληροφορίες στο πλαίσιο προηγούμενων εμπειριών.

Δεχόμαστε, λόγου χάρη, ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαφόρων συχνοτήτων, αλλά αντιλαμβανόμαστε χρώματα.

Δεχόμαστε κύματα πίεσης, αλλά ακούμε λέξεις και μουσική.

Ερχόμαστε σε επαφή με εκατομμύρια χημικές ενώσεις που υπάρχουν στον αέρα ή το νερό, αντιλαμβανόμαστε όμως οσμές και γεύσεις.

Τίποτα δεν υπάρχει έξω από τον Εγκέφαλο.

Τα χρώματα, οι ήχοι, οι οσμές ή οι γεύσεις αποτελούν νοητικά δημιουργήματα της αισθητικής επεξεργασίας που γίνεται στον εγκέφαλο. Δεν υπάρχουν έξω από τον εγκέφαλο. Η διαπίστωση αυτή είναι σημαντική όχι μόνο για τις νευροεπιστήμες και την ψυχολογία, αλλά και για τη φιλοσοφία. Ας αναλογιστούμε το κλασικό φιλοσοφικό ερώτημα: ένα δέντρο που πέφτει στο δάσος δημιουργεί ήχο εάν δεν είναι κανείς εκεί κοντά να τον ακούσει; Μπορούμε πια να βεβαιώσουμε ότι, ενώ η πτώση προκαλεί κύματα πίεσης στον αέρα, δεν δημιουργεί ήχο. Ο ήχος δημιουργείται μόνον όταν τα κύματα πίεσης από το δέντρο που πέφτει φθάσουν και γίνουν αντιληπτά από έναν ζωντανό οργανισμό.

Κατά συνέπεια, οι αντιλήψεις μας δεν αποτελούν άμεσες καταγραφές του κόσμου που μας περιβάλλει αλλά δημιουργούνται εσωτερικώς σύμφωνα με εγγενείς κανόνες και περιορισμούς που επιβάλλονται από τη δομή, τη λειτουργία και τις ιδιότητες του νευρικού μας συστήματος.

Όπως όμως είδαμε στην αρχή αυτού του κεφαλαίου, το νευρικό μας σύστημα αποτελείται από τα ίδια δομικά στοιχεία από τα οποία αποτελούνται και εκείνα των υπόλοιπων ζώων. Όλα λοιπόν τα αισθητικά συστήματα, όχι μόνο στον άνθρωπο αλλά στην εξέλιξη όλων των ζώων, βασίζονται στις ίδιες θεμελιώδεις αρχές επεξεργασίας και οργάνωσης των πληροφοριών. Γι’ αυτό, οι βασικοί μηχανισμοί της αντίληψης φαίνεται ότι έχουν διατηρηθεί με καταπληκτικό τρόπο κατά τη διάρκεια της εξέλιξης.

Η οπτική αντίληψη του χρώματος

Όπως αναφέραμε παραπάνω, τα χρώματα δεν υπάρχουν ουσιαστικά στη φύση, εμείς όμως όχι μόνον τα αντιλαμβανόμαστε αλλά μπορούμε να κάνουμε λεπτές διακρίσεις των αποχρώσεών τους, με αποτέλεσμα να αναγνωρίζουμε πολλές δεκάδες διαφορετικών χρωμάτων. Πώς όμως φθάνει ο εγκέφαλος στην αναγνώριση όλων αυτών των χρωμάτων;

Η οπτική περιοχή του εγκεφάλου εντοπίζεται στον ινιακό λοβό και σε παρακείμενες περιοχές του κροταφικού και του βρεγματικού λοβού. Είναι οργανωμένη σε μικρότερες περιοχές, οι οποίες σήμερα έχει επικρατήσει να ονομάζονται από V1 έως V5. Στην περιοχή V1 ή πρωτογενή οπτική περιοχή, καταλήγουν οι πληροφορίες από τον αμφιβληστροειδή, όπου σχηματίζουν έναν ακριβή τοπογραφικό χάρτη του οπτικού μας πεδίου. Από την V1 η πληροφορία μεταβιβάζεται στην V2, άλλα από τα κύτταρα της οποίας προβάλλουν στην V4 και άλλα στην V3 και την V5. Από πειράματα σε πιθήκους και από εγκεφαλικές απεικονίσεις σε ανθρώπους με τη μέθοδο του ΡΕΤ γνωρίζουμε σήμερα πως η περιοχή V4 είναι υπεύθυνη για την αναγνώριση των χρωμάτων ενώ η V3 και η V4 είναι υπεύθυνες για την αναγνώριση της μορφής και της κίνησης των αντικειμένων. Διαφορετικές εικόνες ενεργοποιούν διαφορετικές περιοχές του οπτικού φλοιού.

Ένας πίνακας του μοντέρνου ζωγράφου Modrian με ζωντανά χρώματα ενεργοποιεί την περιοχή V4, ενώ ασπρόμαυρα κινούμενα σχήματα ενεργοποιούν την V5. Και οι δύο εικόνες ενεργοποιούν ταυτόχρονα τις περιοχές V1 και V2, που έχουν λιγότερο εξειδικευμένες λειτουργίες και κατανέμουν τις πληροφορίες στις άλλες οπτικές περιοχές.

Όπως έδειξαν οι πρωτοποριακές έρευνες του Semir Zeki (1984, 1993) του Πανεπιστημίου του Λονδίνου, στο πρωτογενές πεδίο V1 υπάρχουν κύτταρα τα οποία αντιδρούν όταν αντανακλώμενο φως με δεδομένο μήκος κύματος εισέρχεται στο οπτικό τους πεδίο. Καθένα από αυτά τα κύτταρα λειτουργεί ως ανιχνευτής της παρουσίας ακτινοβολίας συγκεκριμένου μήκους κύματος. Τα εν λόγω κύτταρα όμως δεν αναγνωρίζουν χρώματα.

Αν φωτίσουμε έναν πίνακα του Modrian με ένα μονοχρωματικό κόκκινο φως, τότε ένα «κόκκινο» κύτταρο της V1 θα ανταποκρίνεται σε διαφορετικό βαθμό σε κάθε τμήμα του πίνακα, γιατί καθένα από αυτά τα τμήματα αντανακλά τουλάχιστον εν μέρει τα ερυθρά φωτεινά κύματα: το κύτταρο καταγράφει μόνο τη διαφορά στη φωτεινότητά τους. Το κύτταρο δεν μπορεί να εντοπίσει ποιες περιοχές είναι κόκκινες επειδή αντιδρά πάντοτε όταν διεγείρεται από το αντανακλώμενο φως στην ερυθρή περιοχή του φάσματος, ακόμη κι αν αυτό προέρχεται, για παράδειγμα, από πράσινη επιφάνεια.

Στην περιοχή V4 όμως υπάρχουν κύτταρα για τα συγκεκριμένα χρώματα. Εντοπίζουν το χρώμα διενεργώντας μια διαδικασία σύγκρισης ανάμεσα στα πεδία που αντανακλούν διαφορετικά μήκη κύματος. Τα «κόκκινα» κύτταρα της V4 αντιδρούν τότε, και μόνον τότε, όταν το οπτικό τους πεδίο περιέχει όχι μόνο μια περιοχή που αντανακλά το φως στη ερυθρά περιοχή του φάσματος αλλά και κάποιο φως διαφορετικού μήκους κύματος, που αντανακλάται από μια γειτονική περιοχή. Αν ολόκληρο το οπτικό πεδίο φωτίζεται από φως ενός μόνο μήκους κύματος, τα κύτταρα αυτά δεν αντιδρούν καθόλου.

Το παράδειγμα αυτό αποτελεί μια γενική περιγραφή του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλος ώστε να μας παρέχει χρήσιμες ενδείξεις για τη φύση του κόσμου. Τα αισθητήρια όργανα παρέχουν ανεπεξέργαστα δεδομένα σχετικά με τις μεταβολές που συμβαίνουν, λόγου χάρη, όταν κινούνται τα μάτια ή τα δάχτυλα. Τα πρωτογενή αισθητικά πεδία του φλοιού, όπως η περιοχή V1, περιέχουν κύτταρα που απομονώνουν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά, όπως είναι η κατανομή των περιγραμμάτων ή οι περιοχές που αντανακλούν διαφορετικά μήκη κύματος.

Στη συνέχεια, σε παρακείμενες περιοχές του φλοιού, η σχετική κατανομή αυτών των χαρακτηριστικών υποβάλλεται σε σύγκριση που παρέχει ενδεικτικά στοιχεία , η σημασία των οποίων μαθαίνεται χάρη στη σύνδεση με την ικανοποίηση βασικών αναγκών του οργανισμού, μέσω της επιτυχίας ή της αποτυχίας, της ηδονής ή του πόνου. @Ευάγγελος Καφετζόπουλος

Η επεξεργασία των πληροφοριών από τα εγκεφαλικά ημισφαίρια

Υπάρχουν σήμερα αποδείξεις ότι μετά από χειρουργική διατομή των δύο εγκεφαλικών ημισφαιρίων, η μάθηση και η μνήμη μπορούν να διατηρούνται ξεχωριστά στο αριστερό και στο δεξί ημισφαίριο. Το κάθε ήμισυ του εγκεφάλου ενός ασθενή που έχει υποστεί χειρουργική διατομή του μεσολοβίου, είναι ικανό να αισθανθεί, να παρατηρήσει και πιθανώς να συλλάβει εννοιολογικά ένα αντικείμενο ή κάποιο γεγονός ανεξάρτητα από το άλλο μισό. Επιπλέον, σχεδόν σε κάθε απόπειρα μελέτης των ημισφαιρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένων και των μελετών που χρησιμοποιούν φυσιολογικά άτομα, τα ευρήματα υποστηρίζουν την ύπαρξη ημισφαιρικών διαφορών.

Υπάρχει ιδιαίτερη δυσκολία στο χαρακτηρισμό αυτών των διαφορών και ορισμένοι μιλούν για διάκριση λεκτικών-μη λεκτικών διεργασιών. Άλλοι θεωρούν ότι τα δύο μισά του εγκεφάλου διαφέρουν ως προς τον τρόπο που χειρίζονται τις πληροφορίες. Τα χαρακτηριστικά που αποδίδονται συχνότερα στα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια, μπορούν να διακριθούν σε πέντε κύριες ομάδες που δημιουργούν ένα τύπο ιεραρχίας. Κάθε χαρακτηρισμός συνήθως περιλαμβάνει τα χαρακτηριστικά που βρίσκονται από πάνω του και προχωρά και πέρα απ’ αυτά.

Η άποψη ότι τα δύο ημισφαίρια είναι εξειδικευμένα για διαφορετικούς τρόπους σκέψης, έχει οδηγήσει στην έννοια της ημισφαιρικότητας, στη θέση δηλαδή ότι ένα άτομο βασίζεται περισσότερο σε ένα συγκεκριμένο τρόπο σκέψης ή με άλλα λόγια βασίζεται περισσότερο στο ένα ημισφαίριο απ’ ότι στο άλλο (Springer & Deurch, 1989). Η επικράτηση του ενός ημισφαιρίου είναι περισσότερο έκδηλη σε δεξιόχειρες ενήλικες άνδρες, ενώ η τάση συμμετρίας είναι μεγαλύτερη στις γυναίκες. Οι γυναίκες πετυχαίνουν σταθερά υψηλότερη βαθμολογία σε λεκτικές δοκιμασίες και χαμηλότερη σε χωρoταξικές σε σχέση με τους άντρες.

Η διαφοροποίηση του εγκεφάλου ανάλογα με το φύλο επιτυγχάνεται με τη δράση των ορμονών των γονάδων.

Αρσενικός οργανισμός >τεστοστερόνη >Κ.Ν.Σ >Αρρενοποίηση του εγκεφάλου (3ο – 4ος μήνας κύησης)

Τεστοστερόνη στον εγκέφαλο >οιστραδιόλη >σύμπλεγμα με ειδικούς υποδοχείς >στον πυρήνα του κυττάρου >αλληλεπιδρά με τα γονίδια και επηρεάζει την την πρωτεϊνική σύνθεση

Αν και οι κοινωνικοί παράγοντες παίζουν προφανώς κάποιο ρόλο, έχει προταθεί ότι οι διαφορές μεταξύ των δύο φύλων που αφορούν λεκτικές και χωροταξικές ικανότητες, αλλά και γενικότερες επιδόσεις, οφείλονται σε διαφορές ρυθμού ωρίμανσης.

Οι γυναίκες ωριμάζουν γρηγορότερα από τους άνδρες

– Το νεογέννητο κορίτσι είναι 4 εβδομάδες πιο ώριμο από το νεογέννητο αγόρι.

– Το κορίτσι περπατάει, μιλάει και εξελίσσεται ψυχοκινητικά γρηγορότερα από το αγόρι.

– Κορίτσια της ίδιας ηλικίας είναι σ’ όλες τις φάσεις σχολικής ηλικίας περισσότερο ώριμα τόσο φυσικά όσο και συναισθηματικά, και μπαίνουν στην εφηβεία σε νεαρότερη ηλικία (2-3 χρόνια νωρίτερα) από τα αγόρια.

Έχει προταθεί ότι οι διαφορές μεταξύ των δυο φύλων που αφορούν λεκτικές και χωροταξικές ικανότητες, αλλά και γενικότερες επιδόσεις οφείλονται σε διαφορετικούς ρυθμούς ωρίμανσης

Η γρηγορότερη ωρίμανση στις γυναίκες σημαίνει:

– μικρότερη τελική πλαγίωση (ή χαμηλότερη εξειδίκευση των ημισφαιρίων) και

– μεγαλύτερη ανάπτυξη του λόγου (γεγονός που οδηγεί σε περισσότερες γυναίκες συγγραφείς)

Η παρατεταμένη ωρίμανση στους άντρες οδηγεί:

– σε ισχυρότερη πλαγίωση ή υψηλότερη εξειδίκευση των ημισφαιρίων

– σε μεγαλύτερη ανάπτυξη οπτικο-χωρικοταξικών ικανοτήτων και δημιουργικής σκέψης (που οδηγεί σε περισσότερους άντρες μουσικούς, ζωγράφους, αθλητές)

– σε υψηλότερο κίνδυνο ανάπτυξης δυσλειτουργιών αναφορικά με την εδραίωση των λεκτικών ικανοτήτων.

Η ενήλικη γυναίκα διαθέτει δυο ημισφαίρια λιγότερο εξειδικευμένα, άρα με μεγαλύτερη τάση συμμετρίας και κατά συνέπεια περισσότερο συνεργαζόμενα (πιθανώς παράγων υπεροχής των γυναικών σε ακρίβεια, ταχύτητα και σαφήνεια σε λεκτικές δοκιμασίες και στην καθημερινή κοινή λογική).

Ο ενήλικας άντρας διαθέτει δυο ημισφαίρια περισσότερο εξειδικευμένα, άρα πιο ανεξάρτητα λειτουργούντα, περισσότερο απομονωμένα και λιγότερο συνεργαζόμενα, με πιθανό προτέρημα τη μεγαλύτερη ανάπτυξη των οπτικο-χωροταξικών ικανοτήτων και την ολιστική προσέγγιση τύπου δεξιού ημισφαιρίου.

Οι καθημερινά αυξανόμενες γνώσεις και πληροφορίες γύρω από το θέμα της εγκεφαλικής ασυμμετρίας, είναι φυσικό να οδηγήσουν σε θεωρίες και υποθέσεις σχετικά με τις ενδεχόμενες επιπτώσεις αυτής της ασυμμετρίας στην καθημερινή συμπεριφορά. Μήπως διαφορές στην εξειδίκευση των ημισφαιρίων αντικατοπτρίζουν διαφορετικούς τρόπους σκέψης στα φυσιολογικά άτομα; Μήπως ορισμένα άτομα βασίζονται περισσότερο στην αριστερή πλευρά του εγκεφάλου, ενώ άλλα στη δεξιά; Αξιοποιεί το εκπαιδευτικό σύστημα όλες τις δυνατότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου ή μήπως καλλιεργεί ιδιαίτερα έναν συγκεκριμένο τρόπο σκέψης; @Φίλιππος Βλάχος

Νευροφυσιολογία – Οτιδήποτε αντιλαμβανόμαστε είναι ψεύτικο

Η σύγχρονη νευροφυσιολογία μελετώντας τον εγκέφαλο και την αντίληψη, αποδεικνύει πως οτιδήποτε αντιλαμβανόμαστε είναι ψεύτικο και δεν αντιστοιχεί στα ενεργειακά ερεθίσματα τα οποία λαμβάνουμε. Ο,τι αντιλαμβανόμαστε είναι αποτέλεσμα του DNA μας – της δομής του εγκεφάλου μας.

Όπως γνωρίζουμε μέσω της επιστήμης της νευροφυσιολογίας, «μορφές και σχήματα τα οποία εξελίσσονται σε χώρους περισσοτέρων των τριών διαστάσεων, ακόμα και αν περιγράφονται από την Ευκλείδεια Γεωμετρία, δεν είναι δυνατόν να γίνουν αντιληπτά από τις ανθρώπινες αισθήσεις. Όμως, το Σύμπαν μας είναι τεσσάρων διαστάσεων και δεν περιγράφεται από την Ευκλείδεια γεωμετρία. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα έπρεπε να αντιλαμβανόμαστε τίποτα μέσα σε αυτό. Τι είναι λοιπόν αυτό που αντιλαμβανόμαστε μέσω των αισθήσεών μας σαν πραγματικότητα;

Σύμφωνα με τη Θεωρία της Σχετικότητας, η αισθητή συμπαντική πραγματικότητα δεν είναι τίποτα άλλο, παρά «η προβολή (το είδωλο, το καθρέφτισμα) όσων υπάρχουν στο πραγματικό τετραδιάστατο μη Ευκλείδειο και αθέατο Σύμπαν πάνω σε έναν ψεύτικο τρισδιάστατο και Ευκλείδειο χώρο που φτιάχνουν πλαστά οι αισθήσεις μας». Το χώρο αυτό η θεωρία της Σχετικότητας ονομάζει χώρο Minkowski. Τα παράδοξα φαινόμενα της θεωρίας της Σχετικότητας (διαστολές και συστολές του χρόνου, του μήκους, της μάζας κ.λπ.), καθώς και όλες οι περίεργες μετρήσεις, δεν γίνονται μέσα στο πραγματικό Σύμπαν, άρα δεν το περιγράφουν. Τα σχετικιστικά γεγονότα, οι μορφές και τα σχήματα του κόσμου που μας περιβάλλει, είναι οι προβολές του, οι παραμορφωμένες εικόνες του, πάνω σε έναν ψεύτικο ευκλείδειο χώρο που κατασκευάζει η φυσιολογία μας μέσω του εγκεφάλου μας.

Νευροφυσιολογια και σύγχρονες επιστημονικές απόψεις για την αντίληψη

Σύγχρονες απόψεις για την αντίληψη. Αντίληψη είναι η διαδικασία μέσω της οποίας επιλέγουμε, προσλαμβάνουμε, οργανώνουμε και αναγνωρίζουμε τα ερεθίσματα του περιβάλλοντος ώστε να τα συνδέσουμε με νόημα και σημασία. Οταν βλέπουμε ένα ανθισμένο δέντρο δεχόμαστε ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαφόρων συχνοτήτων.

Μήπως βλέπουμε αυτά τα κύματα;

Μάλλον όχι. Αντιλαμβανόμαστε όμως μια πανδαισία χρωμάτων. Μήπως βλέπουμε τα μόρια των ουσιών που ξεχύνονται από τα άνθη; Όχι, αντιλαμβανόμαστε όμως τα ενεργητικά και τερψίθυμα αρώματά τους. Δηλαδή οι αντιλήψεις δεν είναι άμεσες καταγραφές του κόσμου, αλλά δημιουργούνται εσωτερικά σύμφωνα με εγγενείς κανόνες και περιορισμούς που επιβάλλονται από τις ικανότητες του νευρικού συστήματος.

Το αισθητηριακό σύστημα της όρασης

Η όραση αντιδρά στο ερέθισμα φως, δηλαδή μια ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εύρος 10–14 νμ (νανόμετρο) κοσμικές ακτίνες, έως 10-11νμ. Το οπτικό μας σύστημα μετατρέπει το μήκος κύματος του φωτός σε χρώμα. Εύρος ορατού φάσματος 390 – 700 νμ.

Το ανθρώπινο οπτικό σύστημα αποτελείται από δύο οφθαλμούς, διάφορες περιοχές του εγκεφάλου και τις οδούς που τα ενώνουν. Τα βασικά ανατομικά στοιχεία του οφθαλμού είναι: ο κερατοειδής χιτώνας, η κόρη, ο κρυσταλλοειδής φακός και ο αμφιβληστροειδής που περιέχει δύο ειδών υποδοχείς: α) τα ραβδία περίπου 120 εκατομμύρια εξωτερικά ευαίσθητα στο φως, άρα η κίνηση στην περιφέρεια της όρασης ανιχνεύεται γρήγορα. Δεν αναγνωρίζουν τα χρώματα. β) τα κωνία περίπου 6 εκατομμύρια με τα οποία βλέπουμε τα χρώματα διότι υπάρχουν τριών ειδών κωνία. Τα ερεθίσματα από τους οπτικούς υποδοχείς περνούν κατά μήκους του οπτικού νεύρου στο οπτικό χίασμα και στη συνέχεια το κάθε ήμισυ του αμφιβληστροειδούς περνά στην αντίθετη πλευρά του εγκεφάλου.

Στο εγκεφαλικό πλοίο υπάρχουν περιοχές που είναι υπεύθυνες για μερικά χαρακτηριστικά των οπτικών πληροφοριών. Οι V1 και V2 ευθύνονται για το χρώμα και τη μορφή, η V4 ευθύνεται για το χρώμα και τον προσανατολισμό. Η V3 είναι υπεύθυνη για τα σχήματα και τις μορφές ενώ η V5 είναι υπεύθυνη για την κίνηση.

Οι νομπελίστες D. Hybel και Th. Wiesel ύστερα από έρευνες σε γάτες και πιθήκους, ανακάλυψαν ότι ορισμένα κύτταρα προοδευτικά εξειδικεύονται ώστε να ανιχνεύουν και να εντοπίζουν τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων. Τα κύτταρα ονομάζονται ανιχνευτές χαρακτηριστικών (features detectors). Οι ανιχνευτές χαρακτηριστικών αντιδρούν καλύτερα σε ορισμένα γραμμικά χαρακτηριστικά των οπτικών αντικειμένων, π.χ. συγκεκριμένο προσανατολισμό κατεύθυνσης, στην κίνηση, στο φως, στα περιγράμματα, στις κλίσεις των γραμμών, στις γωνίες, κλπ.

Αυτή η πολυσύνθετη λειτουργία των εγκεφαλικών κυττάρων παρέχει τη δυνατότητα στον άνθρωπο να εντοπίζει και να αναλύει τα προσδιοριστικά χαρακτηριστικά των αντικειμένων και να σχηματίζει μια ενιαία και ολοκληρωμένη αντίληψη. Αυτό που παραμένει αδιερεύνητο σε νευροβιολογικό επίπεδο είναι το πρόβλημα της σύνδεσης, δηλαδή πως ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνδέει και συναρμολογεί τα επιμέρους δομικά στοιχεία του οπτικού ερεθίσματος για να προκύψει ενιαία, ολοκληρωμένη και ενσυνείδητη αντίληψη (Kandel, 2000).

Στη σύγχρονη Γνωστική Ψυχολογία χρησιμοποιούνται δυο μοντέλα περιγραφής των γνωστικών λειτουργιών που πραγματοποιούνται κατά την επεξεργασία των πληροφοριακών ερεθισμάτων. Η «από κάτω προς τα πάνω» (Bottom-up processing) διαδικασία, κατά την οποία η αντίληψη σχηματίζεται και εξαρτάται από τα πληροφοριακά ερεθίσματα που διεγείρουν τα αισθητήρια όργανα. Η «από πάνω προς τα κάτω» (Top-down processing) διαδικασία κατά την οποία η αντίληψη σχηματίζεται και εξαρτάται από τις γνώσεις που έχουμε καταχωρημένες στη μνήμη μας (Martin 1998, Eysenk & Keane, 2000).

Νευροφυσιολογικές και ψυχοφυσικές έρευνες έχουν δείξει ότι από τη στιγμή της λήψης του οπτικού μηνύματος από την κόρη του ματιού ως το τελικό στάδιο της αντιληπτικής διαδικασίας, μεσολαβεί σημαντική ασυνείδητη διαδικασία. Συμπερασματικά, στην οπτική αντίληψη προσδίδονται υποκειμενικά χαρακτηριστικά.

Συναισθησία εγκεφάλου

Συναισθησία Το γεγονός του ό,τι αντιλαμβανόμαστε είναι συνέπεια της δομής του εγκεφάλου μας, διαπιστώνεται και από το φαινόμενο της συναισθησίας. Ως συναισθησία περιγράφεται η ιδιοτητα κάποιων ατομων να αντιλαμβάνονται ερεθίσματα που κανονικά ανήκουν σε μια αίσθηση, μέσω κάποιας άλλης. Το πιο κοινο παράδειγμα συναισθησίας είναι η αντιστοίχηση αριθμών με χρώματα. Η διασταύρωση αυτή των αισθήσεων σε άτομα που έχουν πολύ ανεπτυγμένη αυτή την ιδιαιτεροτητα, αποτελεί τον φυσικό τρόπο αντίληψης των πραγμάτων, όπου ένας ήχος έχει χρώμα ή εικονα. Η συναισθησία ομως μπορεί να αντιστοιχεί και στην περιγραφή που δίνει κανείς, της αίσθησης που προκαλεί μια εικονα ή ένας ήχος, μια μυρωδιά ή μια γεύση, βάσει των ιδιοτήτων τους.

Για παράδειγμα περιγράφουμε ένα χρώμα ως ‘ζεστό’ ή ‘ψυχρο’, μια μυρωδιά ‘γλυκιά’, έναν ήχο ‘οξύ’ ή ‘γλυκό’, μια γεύση ‘απαλή’ και μια φωνή ‘μεταλλική’. Αυτού του είδους οι περιγραφές συνδέονται με τη χρήση της γλώσσας, είτε γραπτά (εικονα) είτε προφορικά (ήχος).

Καθώς η γλώσσα έχει έντονα συμβολικά χαρακτηριστικά, συνειρμικά, μέσω των λέξεων αποδίδεται ο συμβολικός αυτός χαρακτήρας και στις έννοιες τις οποίες περιγράφουν. Πολλές φορές διαπιστώνεται ότι παρόμοιες περιγραφές χρησιμοποιούνται για την ίδια ιδιότητα απο ένα μεγαλύτερο σύνολο ανθρώπων, στοιχείο που δίνει ίσως και έναν πολιτιστικό χαρακτήρα στο φαινόμενο αυτο. Πολλοί καλλιτέχνες και μουσικοί έχουν δημιουργήσει έργα με έντονα συναισθητικά χαρακτηριστικά.

Η συναίσθηση, ως επέκταση της χρήση της γλώσσας, στην αρχιτεκτονική σχετίζεται με την κατασκευή μιας διήγησης που περιγράφει το χώρο ενός ‘σεναρίου’ που μπορεί να υποβάλει συγκεκριμένους τρόπους στη χρήση του, ή να προκαλέσει μια αλληλουχία συνειρμών στο χρήστη, εντείνοντας έτσι τη αισθητηριακή βίωση του χώρου. Επίσης η χρήση της μουσικής στην αρχιτεκτονική δίνει μια συναισθητική διάσταση στην πρόσληψή της απο τον δημιουργο αλλά και απο τον χρήστη.

Πηγές: Η Νεα Πολιτισμική Συνειδητότητα – Μ. Δανέζης (Επίκουρος καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Αθηνών)

Διπλωματική εργασία “Εγκέφαλος Συμμετρία Μάθηση μαθηματικών” – Δεληκανλής Παναγιώτης

Πώς να αναπτύξετε τον εγκέφαλο σας – Πλαστικότητα εγκεφάλου.

Ένα από τα πιο αναπάντεχα ευρήματα των νευροεπιστημόνων τα τελευταία χρόνια ήταν ότι οι νευρώνες σε ένα ενήλικο μυαλό δεν σταματούν ποτέ να αναπτύσσονται -λειτουργία γνωστή ως νευρογένεση– στη διάρκεια της ζωής μας. Το μυαλό μπορεί να μετασχηματίζεται, να αλλάζει ή να αναδιαρθρώνει τη δομή του, την ανατομία και τη φυσιολογία του, διαδικασία που αποκαλείται νευροπλαστική (neuroplasticity).

«Η έννοια της πλαστικότητας» του εγκεφάλου, σύμφωνα με τον Ανδρέα Παπανικολάου, νευροεπιστήμονα του Πανεπιστήμιου του Τέξας, «αναφέρεται σε δυο συγγενή αλλά διακριτά φαινόμενα: το φαινόμενο της “λειτουργικής αναδιοργάνωσης” του εγκεφάλου και το φαινόμενο της νευρογένεσης δηλαδή της παραγωγής νέων νευρώνων -νέων νευρικών κυττάρων και τα δύο φαινόμενα ανακαλύφθηκαν προσφάτως. Έτσι η επιστημονική κοινότητα πείσθηκε ότι ο εγκέφαλος μπορεί να αυτο-αναδιοργανώνεται, εξηγώντας φαινόμενα όπως η επανάκτηση της ικανότητας κάποιων ασθενών με αφασία να μιλούν, παρόλο που το “κέντρο” της ομιλίας τους έχει ανεπανόρθωτα καταστραφεί από κάποιο τραύμα ή εγκεφαλικό επεισόδιο».

«Η ανακάλυψη ότι το μυαλό δεν είναι μια μηχανή, όπως πιστεύαμε, αλλά ένα νευρο-πλαστικό όργανο με ικανότητα να αναπλάθεται στη διάρκεια του χρόνου, είναι ίσως η μεγαλύτερη ανακάλυψη στην κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου, τα τελευταία τετρακόσια χρόνια», σύμφωνα με τον Νόρμαν Ντόιντ, μέλος του τμήματος ερευνών στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια και συγγραφέα της μελέτης «The brain that changes itself».

Δεν είναι μάλιστα λίγοι οι μελετητές που πιστεύουν ότι βρισκόμαστε στα πρόθυρα μιας νέας επανάστασης σε ό,τι αφορά στον τομέα των ανακαλύψεων στην υγεία του εγκεφάλου, ανάλογη με εκείνη που συντελέστηκε στα ‘70s με την ανακάλυψη της αεροβικής γυμναστικής και των ευεργετικών αποτελεσμάτων της στον ανθρώπινο οργανισμό.

Δημιουργώντας δίκτυα

O Δαμιανός Σακκάς, καθηγητής Νευροχειρουργικής του Πανεπιστημίου Αθηνών, εξηγεί: «Νευροπλαστικότητα ή απλώς πλαστικότητα είναι τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος επουλώνει τις βλάβες του. Ο Τζέραλντ Έντελμαν, ένας νομπελίστας νευροεπιστήμονας, είχε παρομοιάσει τον εγκέφαλο μας με ένα τροπικό δάσος. Όποιο δέντρο, όποιο δίκτυο δηλαδή, βρίσκει τροφή, γιγαντώνεται και η τροφή για τα εγκεφαλικά δίκτυα είναι η πληροφορία. Όποια δίκτυα παίρνουν σήμα από το περιβάλλον ενισχύονται και γίνονται περισσότερα».

Αυτό σημαίνει ότι αν εκμεταλλευτεί κανείς την ικανότητα του μυαλού να «μαθαίνει» και να αναπτύσσεται μέσα από τη μάθηση αυτή, μπορεί να το κρατήσει κοφτερό και νέο, παρά την αναπόφευκτη γνωστική έκπτωση (MCI) που επέρχεται με την ηλικία. Οι νευρώνες σε ένα ενήλικο μυαλό δεν σταματούν να αναπτύσσονται, αλλά δημιουργούν διαρκώς νέες συνάψεις και η εξάσκηση είναι ένας γενικά σίγουρος τρόπος να το κρατάμε σε εγρήγορση, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Μέχρι σήμερα ξέραμε ότι αυτό το σύστημα νόησης για κάθε άνθρωπο γερνά μαζί με τον κάτοχο του.Όσο προχωρά η ηλικία, μπορεί κανείς να παρατηρήσει τα σημάδια του χρόνου στον εαυτό του. Από τα μαλλιά που γκριζάρουν μέχρι άλλες, λιγότερο εμφανείς, λεπτομέρειες. Καμιά φορά δυσκολευόμαστε να θυμηθούμε ονόματα («κόλλησε το μυαλό μου», λέμε όταν συμβαίνει αυτό) και δεν μπορούμε πια να εργαζόμαστε μέχρι πολύ αργά το βράδυ, όπως παλιότερα… H γνωστική εξασθένιση που σχετίζεται με την ηλικία ξεκινά συνήθως στην τέταρτη δεκαετία της ζωής μας.

«Δίκτυα. Αυτά ακριβώς είναι που καθορίζουν τον εγκέφαλο», συνεχίζει ο Δαμιανός Σακκάς. «Εκεί άλλωστε στηρίζεται και η ικανότητα κάποιου να μάθει να κάνει οτιδήποτε, από το να διαβάζει μέχρι να περπατάει σε τεντωμένο σκοινί!».

«Κανείς πρέπει να ασκείται διανοητικά και σωματικά, να έχει ενδιαφέροντα να βλέπει τα πράγματα θετικά, να μη μεγαλοποιεί κάθε αναποδιά… Δεν υπάρχει καλύτερη στάση ζωής για να παρατείνει την εγκεφαλική του νεότητα»

Τι τρέχει στο κεφάλι μας;

Το μυαλό του καθενός μας συνίσταται από δισεκατομμύρια νευρώνες, που βρίσκονται διαρκώς σε δράση. Κάθε φορά που ένας νευρώνας εξαπολύει μια μικροσκοπική ηλεκτρική εκκένωση, δημιουργείται αμέσως η ανάγκη να αναπληρώσει τις αποθήκες του σε ενέργεια για τον επόμενο σπινθήρα. Μικροσκοπικά αγγεία εξυφαίνουν τις δικές τους ζιγκ ζαγκ πορείες, σε ένα δαιδαλώδες δίκτυο, με αποστολή το delivery οξυγόνου και τροφής στους νευρώνες εκείνους που το χρειάζονται.

Ενώ συμβαίνουν αυτά, μερικές από αυτές τις συστοιχίες είναι άκρως απασχολημένες. Πεινασμένοι νευρώνες αναβοσβήνουν σε ένα τοπίο που θυμίζει επιστημονική φαντασία -αλλά δεν είναι. Είναι η εικόνα που θα βλέπατε να αποτυπώνει -θα λέγαμε- τις σκέψεις σας σε ένα fMRI scan (Λειτουργική Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού): ένα σκανάρισμα όπου με ραδιοκύματα ανιχνεύεται η ροή του αίματος που τροφοδοτεί τους νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Το μυαλό, όσο σκεφτόμαστε, διαβάζουμε βιβλία, ασκούμαστε ή το απασχολούμε με δραστηριότητες, από παρατηρήσεις πτηνών μέχρι μαθηματικά προβλήματα και από σταυρόλεξα μέχρι μαθήματα υποκριτικής, έχει την ικανότητα να αλλάζει τη δομή του, δημιουργώντας νέες συνάψεις μεταξύ των νευρώνων, μεταβάλλοντας την ανατομία και τη φυσιολογία του.

Έτσι μπορούμε να τον κρατήσουμε νέο. Ωστόσο, είναι δύσκολο να ξέρει κάποιος τι τρέχει μέσα το κεφάλι του. Είναι οι νευρώνες σε καλή κατάσταση ή έχουν αρχίσει να βγαίνουν σιγά σιγά στη σύνταξη; Υπάρχει φθορά στις ίνες της λευκής ύλης που συνδέει τις περιοχές του εγκεφάλου του; Και τι συμβαίνει, αλήθεια, με τους νευροδιαβιβαστές; Μπορούν ακόμη να κολυμπήσουν ακούραστα από νευρώνα σε νευρώνα ώστε να μπορούμε να θυμηθούμε από μνήμης τις τρεις τελευταίες αναπάντητες κλήσεις στο κινητό και να καλέσουμε αυτούς που μας αναζήτησαν χωρίς να χρειαστεί να το συμβουλευτούμε όταν πάμε στο γραφείο; Υπάρχει κάτι που μπορεί να κάνει κανείς για να αντιμετωπίσει τη γνωστική ομίχλη που επέρχεται με την ηλικία;

H απάντηση είναι ΝΑΙ

Κι αυτό επειδή, σύμφωνα με τον νευροεπιστήμονα Ανδρέα Ιωαννίδη -έως πρόσφατα διευθυντή του κορυφαίου διεθνώς εργαστηρίου μελέτης στον τομέα του, του Laboratory for Human Brain Dynamics του Ινστιτούτου Riken της Ιαπωνίας, ο οποίος έχει πλέον μεταφέρει την ομάδα του στη Λευκωσία- «η λειτουργία ανάπλασης του εγκεφάλου δεν έχει να κάνει μόνο με τη δημιουργία νέων νευρώνων, αλλά επίσης με τη δημιουργία νέων συνδέσεων και με την ισχυροποίηση των συνδέσμων και των συνάψεων που ήδη υπάρχουν».

Αυτό που χρειαζόμαστε είναι λίγη εγκεφαλική γυμναστική

O σύγχρονος άνδρας προσπαθεί, συχνά με αμφισβητήσιμη επιτυχία, να παραμείνει fit, ποτέ όμως δεν σκέφτεται ότι με τον ίδιο τρόπο πρέπει να κρατά σε υγιή φόρμα και το μυαλό του. «Ανάμεσα στις δραστηριότητες που ένας άνδρας 40 ετών θα μπορούσε να κάνει για να συντηρήσει ένα δυνατό και υγιές μυαλό τα επόμενα χρόνια», συμβουλεύει ο νευροεπιστήμονας Ανδρέας Παπανικολάου, «είναι το να ασκείται σωματικά, να έχει επαφές με νέες τεχνολογίες social media, twitter κ.λπ. συν την ενασχόληση και με άλλες νοητικές ασκήσεις, όπως για παράδειγμα η εκμάθηση μιας ξένης γλώσσας ή η απόκτηση και η καλλιέργεια μιας δεξιότητας, οι οποίες είναι από πολλές πλευρές αποδοτικότερες από διάφορα εκπαιδευτικά παιχνίδια με υπολογιστές».

Το αρχαίο ρητό νους υγιής εν σώματι υγιή είναι πιο επίκαιρο από ποτέ, ο νους και το σώμα είναι αλληλένδετα. «Το σώμα είναι ένα σύστημα διαρκούς αλληλεπίδρασης», επισημαίνει ο Δαμιανός Σακκάς. «Όταν, λόγου χάριν, ένας ασθενής με Πάρκινσον καταφέρνει να περπατάει καλύτερα χάρη σε μια ηλεκτρονική συσκευή, βελτιώνεται και η γνωσιακή του κατάσταση. Και το αντίστροφο: Όταν ένα σώμα είναι μαγκωμένο από μια νόσο, τότε και ο εγκέφαλος αρχίζει σιγά σιγά να μη λειτουργεί καλά».

Μια υγιής καρδιά αποτελεί σημαντική στήριξη για το μυαλό. Οι άνθρωποι που βρίσκονται σε πολύ καλή φυσική κατάσταση έχουν την τάση να υποφέρουν λιγότερο από τα αποτελέσματα της γήρανσης του εγκεφάλου. 0 λόγος είναι ότι μπορούν να τροφοδοτούν με περισσότερο αίμα τον εγκέφαλο τους, γεγονός το οποίο προστατεύει τη λευκή ύλη από τη φθορά. Ως αποτέλεσμα, οι γυμνασμένοι και σε καλή φυσική κατάσταση άνθρωποι συντηρούν τους εγκεφαλικούς δεσμούς των δικτύων τους, εξασφαλίζοντας την καλύτερη λειτουργία του μυαλού τους.

Οι αρχάριοι θα έπρεπε να αρχίσετε να γυμνάζεστε περισσότερο. Αργότερα, θα μπορούσατε ακόμη και να παρακολουθήσετε κάποια μαθήματα μαθηματικών, στατιστικής ανάλυσης ή πνευματικές ασκήσεις συσχετισμών, που θα σας βοηθήσουν να αναδιοργανώσετε το μυαλό σας. Πότε ήταν η τελευταία φορά που αποπειραθήκατε να μάθετε μια ξένη γλώσσα; Εκείνα τα ισπανικά που είχατε αφήσει στην άκρη ίσως μπορούν να αποτελέσουν για σας μια νέα αρχή!

Σήμερα, ο περισσότερος κόσμος πιστεύει ότι οι νευρώνες του μυαλού του είναι εκείνοι που η μοίρα και η φύση επέλεξαν γι’ αυτόν. Πρόκειται βέβαια για μια ανακουφιστική άποψη που παραιτείται από κάθε ευθύνη. Στην πορεία, όμως, ανακαλύπτει κανείς ότι υπάρχουν τρόποι για να κρατήσει το μυαλό του σε φόρμα.

«Όσο πιο πολύ ασκείται κανείς -χωρίς να φτάνει στην υπερβολή, διανοητικά και σωματικά- όσο πιο πολύ προσπαθεί να συντηρεί ενδιαφέροντα, να βλέπει τη ζωή με θετικό τρόπο, να μην είναι μεμψίμοιρος ή να μεγαλοποιεί κάθε αναποδιά, τόσο περισσότερο έχει θετικό πνεύμα», προσθέτει ο Δαμιανός Σακκάς.

«Αυτά αποτελούν την καλύτερη στάση ζωής, ώστε να παρατείνει την εγκεφαλική του νεότητα» γνώμη με την οποία συμφωνεί και ο Ανδρέας Ιωαννίδης: «Η νοητική άσκηση ενεργοποιεί τα νευρωνικά δίκτυα, διατηρώντας τα σε καλή κατάσταση, χωρίς άσκηση θα χαλαρώσουν, θα αδυνατίσουν και τελικά θα εξαφανιστούν. Ωστόσο αυτό που κάνει τη διαφορά είναι συνολικά η ζωή του ανθρώπου. Αν όλα όσα κάνει συνδέονται μεταξύ τους και έχουν κάποιο νόημα».

Τεστάροντας το μυαλό

Πόσο δυσκολεύεστε να λύσετε μια μαθηματική εξίσωση για να βοηθήσετε το παιδί σας στην Άλγεβρα; Μπορείτε να θυμηθείτε ατόφιους μερικούς στίχους από ένα ποίημα του Ελύτη; Τα τελευταία χρόνια, η επιστήμη έχει καταδείξει πως οι περιπλανώμενες σκέψεις, αυτές που έχει επικρατήσει να τις αποκαλούμε «σκόρπιες», μαρτυρούν πολλά για τον τρόπο που γερνά ένας εγκέφαλος. Σύμφωνα με τους ερευνητές, στη διάρκεια του ύπνου, ορισμένα μέρη του εγκεφάλου μας εργάζονται και μάλιστα ακατάπαυστα. Το αξιοθαύμαστο αυτό δίκτυο μας δίνει μια ιδέα για το ποιοι είμαστε, για το παρελθόν και το μέλλον μας.Όσο γερνάμε, όμως, το δίκτυο αυτό περιορίζεται. Αν σκανάραμε το μυαλό ενός ενήλικα 25 ετών και του ίδιου ανθρώπου ύστερα από είκοσι χρόνια, σε ηλικία 45 ετών, θα διαπιστώναμε προφανείς διαφορές.

«Μπορεί ο εγκέφαλος ενός σαραντάρη να παρουσιάζει κάποιο βαθμό συρρίκνωσης», απαντά ο Δαμιανός Σακκάς. «Το ότι όμως δεν έχει τον αρχικό όγκο με εκείνον που είχε νεότερος, δεν σημαίνει τίποτα και θα σας εξηγήσω γιατί. Όταν διενεργούμε λειτουργικό fMRI scan, δίνουμε “καθήκοντα” (tasks), στον εξεταζόμενο. Έτσι, αν και δομικά ο εγκέφαλος ενός σαραντάρη είναι κάπως πιο συρρικνωμένος από αυτόν ενός νεότερου άνδρα, στο “καθήκον” το στόχο δηλαδή τον οποίο θα κληθεί να φέρει εις πέρας, μπορεί να απαντήσει με πολύ πιο πλούσιο τρόπο, διότι έχει εμπειρία, ενεργοποιεί πιο πολλά δίκτυα κ.λπ.

H ίδια ερώτηση, σε έναν άνδρα 25 ετών, μπορεί να μην ενεργοποιεί τέτοιο πλήθος απαντήσεων και περιοχών του εγκεφάλου. Σκεφτείτε έναν 60χρονο και έναν 25άχρονο δικηγόρο. Για ποιον από τους δύο μπορεί μια ερώτηση να σημαίνει περισσότερα πράγματα, με βάση την εμπειρία του;». H συρρίκνωση, λοιπόν, είναι ορατή και αυτό συνιστά μια απολύτως φυσιολογική εξέλιξη. Το ανθρώπινο μυαλό συρρικνώνεται κατά 0,2% ετησίως, ξεκινώντας από την ηλικία των είκοσι ετών.

Τι γίνεται όμως με τη μνήμη; 

Υπάρχει ένα συγκεκριμένο δίκτυο νευρώνων που ενεργοποιείται όταν επιτυγχάνουμε να θυμηθούμε κάτι. Το δίκτυο αυτό απαρτίζεται από μεμονωμένα σύνολα, διασκορπισμένα από το πίσω μέρος του κεφαλιού μέχρι εμπρός. Μπορούν να εργάζονται σε συνδυασμούς, συγκεντρώνοντας αναμνήσεις, καθώς συνδέονται από νήματα γνωστά ως «λευκή ύλη», η οποία συνδέει δύο περιοχές του εγκεφάλου ακριβώς όπως τα κομπιούτερ συνδέονται με οπτικές ίνες και καλώδια μετάδοσης δεδομένων.

Οι έρευνες στο εργαστήριο του Ράντι Μπάκνερ PhD, νευροετηστήμονα στο Χάρβαρντ, έδειξαν μάλιστα ότι οι νευρώνες της μνήμης φωτίζονται όχι μόνο όταν ανακαλούμε κάτι από τη δεξαμενή των αναμνήσεων, αλλά περισσότερο όταν τη χρησιμοποιούμε για να φτιάξουμε «μοντέλα», σχεδιάζοντας κάτι για το μέλλον. Είμαστε κάτι σαν κινούμενες μηχανές πρόληψης.

Το ίδιο network μνημονικού εμφανίζεται φωτεινό και σε πειράματα όπου ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να προσπαθήσουν να μη σκεφτούν τίποτα απολύτως. Σύμφωνα με τους μελετητές, είναι το δίκτυο που χρησιμοποιούμε για να σκεφτόμαστε τον ίδιο μας τον εαυτό, ένα δίκτυο που οι επιστήμονες το ονόμασαν default network –προεπιλεγμένο / προκαθορισμένο δίκτυο δηλαδή, το οποίο, ακριβώς όπως σε έναν υπολογιστή, παραμένει ενεργό ακόμη κι όταν δεν κάνουμε ή δεν σκεφτόμαστε τίποτα.

H αδιάκοπη αυτή λειτουργία του λανθάνοντος δικτύου του εγκεφάλου κοστίζει στον ανθρώπινο οργανισμό τόσο υπερβολικά σε μεταβολισμό, ώστε δεν μπορεί παρά να σημαίνει ότι το δίκτυο αυτό επιτελεί κάτι ιδιαζόντως σημαντικό! Συμφωνά με τον Μπάκνερ, η συγκεκριμένη εγκεφαλική λειτουργία είναι «ένας από τους παράγοντες που επέτρεψαν στο είδος μας να αναπτυχθεί τόσο». Έχουμε μια ανεξάντλητη και διαρκή δυνατότητα να εξετάζουμε εναλλακτικές σε οτιδήποτε συμβαίνει γύρω μας, σε ακαριαίο χρόνο. Είναι σαν να είμαστε συσκευές διαρκώς στο ON -το πρόβλημα είναι ότι δεν διαθέτουμε πλήκτρο OFF.

H ανασυγκρότηση της μνήμης

H μνήμη είναι από τα πρώτα εγκεφαλικά δεδομένα, η ανθρώπινη data που χάνουμε μεγαλώνοντας. Σύμφωνα με το Scientific American, τουλάχιστον 30 εκατομμύρια άνθρωποι στον πολιτισμένο δυτικό κόσμο νοσούν σήμερα από τη μάστιγα του Αλτσχάιμερ, με 160.000 από αυτούς να υπολογίζονται οι πάσχοντες στην Ελλάδα. Αριθμός που αναμένεται να τετραπλασιαστεί μέχρι το 2050, οπότε υπολογίζεται ότι ένας στους 85 ανθρώπους σε όλο τον πλανήτη θα ζει με τη νόσο.

Μπορεί, εξετάζοντας έναν εγκέφαλο, αυτός να δείχνει σε καλή κατάσταση, αλλά οι περιοχές να μη συνεργάζονται απαραίτητα μεταξύ τους -είναι αξιοθαύμαστο, αλλά το μυαλό έχει την ικανότητα να επανασυνδέει αυτά τα δίκτυα, αποκαθιστώντας τις λειτουργίες του. Κατά συνέπεια, δεν είναι ανέφικτο το να μπορεί να «εκπαιδευτεί» ώστε να λειτουργεί με περισσότερη αποτελεσματικότητα, παρά τη φυσιολογική συρρίκνωση και τον περιορισμό. Σημαντικές πρόσφατες ενδείξεις θέλουν ένα κοφτερό μυαλό να έχει να κάνει περισσότερο με το πώς συνδέονται μεταξύ τους οι περιοχές του εγκεφάλου σε κυκλώματα, παρά με το πόσο άρτια μπορεί να δουλεύει κάθε επιμέρους περιοχή.

«Κάτι τόσο πολύπλοκο όσο ο εγκέφαλος επιτελεί κάποιες συγκεκριμένες λειτουργίες. Κάθε τομέας του έχει συγκεκριμένα καθήκοντα. Όταν όμως ο οργανισμός αρχίζει να εξασθενεί, αναγκαστικά επιστρατεύονται περισσότερες περιοχές» λέει ο Ανδρέας Ιωαννίδης.

Μια ζωή, κατά τη διάρκεια της οποίας κάποιος μαθαίνει ή εξασκεί το μυαλό του θέτοντας διαρκώς καινούργιες προκλήσεις ώστε να αναπτύσσει τις ικανότητες του, να κατανοεί νέες ιδέες ή τεχνολογίες κ.ο.κ., ενισχύει την ευπροσαρμοστικότητα του εγκεφάλου του, κρατώντας τον ζωντανό και πάντοτε σε εγρήγορση.

Άρα μην έχετε αυταπάτες. Ένας άνδρας 40 ετών, με το να παρακολουθεί μαθήματα στο Ανοικτό Πανεπιστήμιο, λόγου χάριν, ή να απομνημονεύει απίστευτο αριθμό πληροφοριών για να συμπληρώνει δελτία ΠΡΟ-ΠΟ(!), καταπολεμά τη γήρανση του μυαλού του πολύ πιο αποτελεσματικά από κάποιον που αιχμαλωτίζεται στη ρουτίνα ή παρακολουθεί ακατάπαυστα τηλεόραση.

Είναι λάθος να ξοδεύει κανείς το χρόνο, ή τα χρόνια του, ως μεσήλικας, αναπαράγοντας κάποιες ήδη αποκτηθείσες κλίσεις, επιδεξιότητες ή ικανότητες. Με αυτό τον τρόπο δεν επιδεικνύει πια την ίδια προσοχή που επιδείκνυε, για παράδειγμα, ως μαθητής ή ως φοιτητής, όταν δηλαδή βρισκόταν σε διαρκή διαδικασία μάθησης. Άρα το κλειδί είναι να απασχολείς, να δεσμεύεις το μυαλό σου σε δραστηριότητες εκμάθησης που απαιτούν απερίσπαστη προσοχή και προσήλωση στη λεπτομέρεια.

Τα επόμενα χρόνια επιφυλάσσουν ραγδαίες αλλαγές σε αυτά που έως σήμερα θεωρούμε δεδομένα για την εγκεφαλική δραστηριότητα. Τόσο στον τομέα της διάγνωσης, όσο και στον τρόπο θεραπείας και αντιμετώπισης των συνεπειών της εγκεφαλικής γήρανσης. Τα scans fMRI, τα οποία χαρτογραφούν τα νευρωνικά δίκτυα και τα PET scans που μπορούν να καταδείξουν τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται στον εγκέφαλο οι αμυλοειδείς πλάκες που σχετίζονται με την εμφάνιση του Αλτσχάιμερ, θα γίνουν ακόμη πιο διαδεδομένα στο μέλλον και όχι μόνο για ασθενείς με προβλήματα μνήμης.

Ηθικά διλλήματα

Υπάρχουν έρευνες για φάρμακα για την θεραπεία της γήρανσης και τα οποία κάποτε θα πάρουν άδεια κυκλοφορίας από τον Αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων (FDA). Εδώ όμως εγείρεται και ένα ζήτημα ηθικής -για την ακρίβεια, «νευροηθικής»: Πολλοί ανάμεσα μας και ειδικά όσοι ασκούν πνευματική εργασία, αγωνιούν από τώρα για το αν θα εξακολουθούν να είναι αξιόμαχοι στο πέρασμα του χρόνου, θα μπορεί ο εργοδότης σου να σε απολύσει όταν φτάνεις τα 50, προτιμώντας έναν νεότερο από σένα; Ή μήπως θα φτιαχτούν brain drugs που θα μπορούν να σε κρατήσουν στην πρώτη γραμμή του ανταγωνισμού και της παραγωγικότητας;

Θα μπορέσουμε στο μέλλον να βελτιώσουμε τη μνήμη του φυσιολογικού ατόμου, όπως βελτιώνουμε επιδόσεις των αθλητών με στεροειδή; Θα κατορθώσουμε να … αναβάλλουμε για αρκετό χρονικό διάστημα το φυσιολογικά ερχόμενο γήρας; «Πιθανώς», απαντά ο Ανδρέας Παπανικολάου, «το ελιξίριο όμως δεν έχει βρεθεί ακόμα, παρόλο που κυκλοφορούν διάφορες φήμες για την εμφάνιση του».

«Υπάρχουν τεράστια ηθικά διλήμματα μπροστά μας αυτήν τη στιγμή», συμπληρώνει ο Ανδρέας Ιωαννίδης. «Η συνείδηση είναι στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος, αποτελώντας τεράστιο ηθικό, αλλά και νομικό ζήτημα. Υπάρχει αυτό που λέμε ελεύθερη βούληση ή η δράση και η συμπεριφορά ενός ατόμου εξαρτώνται από εγκεφαλικές συνθήκες;».

«Θεωρώ αναπόφευκτο ότι η πρόοδος των επιστημών θα μας κάνει να αναθεωρήσουμε όσα ξέραμε ως σήμερα για τα ανθρώπινα κίνητρα, καθώς και πολλές παραδοχές μας για τα πάντα, από την ψυχολογία των μαζών μέχρι τη διαφήμιση και το Δίκαιο», προσθέτει ο Δαμιανός Σακκάς. «Η έννοια της ελεύθερης βούλησης, που θα πρέπει να επιβεβαιώνεται κατά την τέλεση ενός εγκλήματος -και συχνά γίνεται αντικείμενο εκτιμήσεων- θα μπορεί ενδεχομένως να ελεγχθεί ιατρικά στον εγκέφαλο. Όλα αυτά εντάσσονται στο ευρύτερο πεδίο της Νευροφιλοσοφίας».

Πιθανότατα στο εγγύς μέλλον να εμφανιστούν φάρμακα που να βελτιώνουν τις φυσιολογικές μας νοητικές επιδόσεις. Είτε πρόκειται για φαρμακευτικό ντόπινγκ είτε όχι, θα πρέπει να παραδεχτούμε πως οτιδήποτε προσθέτουμε στο σώμα μας αλλοιώνει τη χημική του σύσταση. Έτσι, για κάποιους, δεν έχει διαφορά αν για να διεγείρουν το μυαλό τους θα πάρουν φαρμακευτικά σκευάσματα ή θα πιουν μια κούπα δυνατού καφέ. Μέχρι όμως να γίνει αυτό, εμείς ας ακολουθήσουμε τον παλιό, καλό τρόπο. H άσκηση δεν έβλαψε ποτέ κανέναν. Λίγο τζόκινγκ κάθε πρωί βοηθά να αδειάσεις το κεφάλι σου και να δυναμώσεις το μυαλό σου.

Διατροφή που ωφελεί τους νευρώνες του εγκεφάλου

1. Σολωμός: Τα 100 gr σολωμού έχουν περίπου 2.000 mg DHA και EPA, δύο λιπαρά οξέα που λειτουργούν ως λάδι μηχανής για το μηχανισμό του εγκεφάλου. Δύο τόσο μικρές μερίδες την εβδομάδα είναι υπεραρκετές σύμφωνα με τους διαιτολόγους.

2. Τσάι: Η αντιοξειδωτική πολυφαινόλη κατεχίνη, που βρίσκεται στο τσάι (πράσινο ή μαύρο), βοηθά την κυκλοφορία του αίματος, η οποία με τη σειρά της διατηρεί ακμαία την εγκεφαλική ισχύ, βελτιώνοντας την καλή διάθεση, τη μνήμη και την ικανότητα εστίασης. Πίνετε ένα ποτήρι τσάι (όχι συσκευασμένο, διότι δεν έχει την ίδια επίδραση), ζεστό ή κρύο, κάθε μέρα.

3. Βατόμουρα: Το αντισκωριακό της εγκεφαλικής μηχανής. Τα μούρα (και κυρίως τα blueberries) είναι γεμάτα αντιοξειδωτικά που ουδετεροποιούν τις δυσλειτουργίες των εγκεφαλικών συνάψεων. Μια κούπα ημερησίως είναι ό,τι πρέπει: είτε την εποχή της συγκομιδής τους το καλοκαίρι είτε από την κατάψυξη.

4. Κόκκοι δημητριακών: Το μυαλό είναι ένας κλίβανος που χρειάζεται σταθερή ποσότητα καυσίμου καθημερινά, προκειμένου να λειτουργεί εύρυθμα. Οι πλούσιοι σε ίνες κόκκοι δημητριακών (βρώμη, μη αποφλοιωμένο ρύζι, πολύσπορο ψωμί) αποτελούν μια σταθερή πηγή ενέργειας για το μυαλό, ενώ περιέχουν και βιταμίνες B, που ενισχύουν το νευρικό σύστημα.

5. Φασόλια: τα φασόλια, ειδικά τα κόκκινα, που περιέχουν περισσότερα Ω-3, όντας σύνθετοι υδρογονάνθρακες γεμάτοι πρωτεΐνες, σταθεροποιούν τα επίπεδα γλυκόζης και παρέχουν σταθερή ροή ενέργειας στον εγκέφαλο.

6. Γαλακτοκομικά: Tο φρέσκο γιαούρτι είναι γεμάτο πρωτεΐνες και βιταμίνες B, διαθέτοντας την ίδια στιγμή χαμηλούς γλυκαιμικούς δείκτες, πράγμα που σημαίνει ότι παρέχουν μια σταθερή ροή ενέργειας για το μυαλό. Οχι το γάλα ειδικά το συσκευασμένο.

7. Αμύγδαλα: Με μόλις 40 με 50 gr την ημέρα εξασφαλίζουν ικανοποιητικά επίπεδα βιταμίνης E, η έλλειψη της οποίας σχετίζεται με αδυναμίες στη μνήμη και γνωστική έκπτωση.

8. Μαύρη Σοκολάτα: Μεταξύ των φλαβονοειδών ουσιών που περιέχει, στο κακάο υπάρχουν στοιχεία που βελτιώνουν την κυκλοφορία του αίματος, δρώντας ευεργετικά στην εγκεφαλική λειτουργία. Συγχρόνως, η καφεΐνη, που επίσης περιέχεται στη μαύρη σοκολάτα, ενισχύει την ικανότητα συγκέντρωσης. 30 gr τη μέρα είναι αρκετά για να επωφεληθεί κανείς από τα ευεργετήματα της σοκολάτας, αποφεύγοντας τα αρνητικά.

9. Αβοκάντο: Περιέχοντας άφθονα μονοακόρεστα λιπαρά, ενισχύει τη ροή του αίματος στο μυαλό, επενεργώντας θετικά στη γνωστική λειτουργία. 3-4 φρέσκα φρούτα την εβδομάδα, είναι ό,τι πρέπει.

10. Κουρκουμάς: σειρά ερευνών τα τελευταία χρόνια έχει δείξει ότι το μπαχαρικό turmeric (κουρκουμάς ή κιτρινόριζα) έχει ευεργετική επίδραση στον εγκέφαλο. Εχετε δει οι αναγνώστες του terrapapers ότι τον χρησιμοποιούμε σε όλες σχεδόν τις συνταγές μας στην κατηγορία “συνταγές”

Επίσης, πολλά ψάρια και θαλασσινά (σολομός, κολιός, τόνος, σαρδέλα, γαρίδες κλπ) έχουν Ω-3 λιπαρά -μόνο που οι θάλασσες είναι ήδη δηλητηριασμένες! Καλά είναι και τα συμπληρώματα με βιταμίνες Β6, Β12 και νιασίνη. Τέλος, είναι χρήσιμα τα συμπληρώματα με μαγνήσιο ή τροφές με μαγνήσιο (πράσινα λαχανικά, κακάο, μπανάνες, όσπρια κλπ).

Συμπληρώματα διατροφής: βοηθούν στον εγκέφαλο όπως και καθολικά την υγεία μας.

***



http://terrapapers.com/?p=43014