O echipa de cercetatori francezi de la Institutul Pasteur a demonstrat faptul ca numeroase zone ale creierului sunt capabile sa produca noi neuroni cu ajutorul celulelor gliale. Celulele gliale au fost descoperite in 1891 de medicul spaniol Santiago Ramon Y Cajal. Acest cercetator deosebit de prolific a pus in evidenta caracterul celular al neuronilor. Studiile sale, recompensate cu Premiul Nobel pentru Medicina in 1906, au scos in evidenta existenta celulelor gliale, de 9 ori mai numeroase decat neuronii, care joaca un rol important in transmisia influxului nervos si care, contrar neuronilor, sunt capabile sa se reproduca. Proportia dintre celulele gliale si neuroni a dat nastere, in urma unei erori jurnalistice, ideii care s-a infiltrat in opinia publica, conform careia oamenii folosesc doar 10% din creier.
Functiile celulelor gliale sunt putin cunoscute. Li se atribuie rolul organizarii conexiunilor neuronale, adica, facultatii neuronilor de a produce noi sinapse. In acest sens s-a demonstrat recent ca practica intensiva a jocului la micile mamifere duce la o crestere a numarului celulelor gliale in raport cu subiectii care nu practica acest „sport”. Cat priveste fiintele umane, e de semnalat faptul ca creierul lui Einstein avea un numar anormal de mare de celule gliale la nivelul lobilor parietali.
Prabusirea unei dogme
Cercetatorii (neurobiologi) erau convinsi ca neuronii creierului uman sunt capabili sa se multiplice. Pana in 2003, cand o echipa de cercetatori francezi a descoperit faptul ca unele categorii de celule gliale se puteau transforma in neuroni capabili sa se insereze in tesutul neuronal existent. In 2004, aceeasi echipa, in colaborare cu specialisti germani, a demonstrat ca o molecula secretata de bulbul olfactiv (tenascina) are facultatea de a atrage neuronii imaturi, care se transforma in veritabili neuroni.
Dispozitive de regenerare
O noua etapa in descifrarea activitatii cerebrale a fost astfel parcursa. Aceeasi echipa de cercetatori a mai demonstrat faptul ca celulele suse (stem) gliale se repartizeaza nu doar in zona de formare ci si de-a lungul unui tunel prin care migreaza noii neuroni si in bulbul olfactiv. Demonstratia a fost facuta utilizandu-se un marcator fluorescent vehiculat de un vector viral capabil sa vizeze celulele gliale. Transformarea acestora in neuroni era intensificata in urma unei leziuni care ducea la pierderea simturilor olfactive, o dovada clara a capacitatii de autoreparare a creierului. Deturnandu-se neuronii nou formati din zona lor germinativa spre regiunile lezate, constituie o strategie terapeutica extraordinara si o speranta pentru tratarea unor patologii neurodegenerative ale sistemului nervos central.
Brate miscate prin puterea gandului
In urma realizarii unei conexiuni artificiale intre creier si mana, o maimuta macac afectata de o paralizie temporara a unui brat, a reusit intr-un timp foarte scurt sa-si reia miscarea bratului. Pentru a conferi mobilitate unui brat paralizat in urma sectiunii unei legaturi nervoase sau dupa un soc care a atins coloana vertebrala, se poate imagina o noua conexiune intre zona motrice a creierului (legata de maduva spinarii) si muschi, asa cum un electrician ar instala un nou fir electric. Deocamdata medicii sunt departe de a realiza aceasta minune. Primele incercari in acest sens au fost insa facute. Acum e posibil, de pilda, sa se detecteze semnalul care parcurge o legatura nervoasa sau care parvine din activitatea neuronilor creierului.
Unele experimente realizate au avut ca scop controlul unor proteze sau a calculatorului prin forta gandului. Pe acest drum extrem de dificil s-a inscris cu succes o echipa de cercetatori americani de la Universitatea din Washington care a pus la punct un dispozitiv ce conecteaza prin intermediul calculatorului, cortexul motor al creierului de muschii mainii. Realizata in cazul a doua maimute cu un brat temporar paralizat (sub anestezie locala), experienta le-a permis, dupa mai multe incercari, ca muschii mainii sa fie comandati de creier.
Electrozii au fost bransati pe neuroni izolati din cortexul maimutelor care nu aveau functia de a comanda muschii! Pentru a verifica functionarea acestora, cercetatorii au cuplat sistemul la un monitor. Prin semnalele trimise de electrozi, detectate de calculator, a fost posibila deplasarea cursorului pe ecran. Experimentul a fost transformat intr-un joc in care maimutele trebuiau sa dirijeze cursorul spre un patrat, reusita fiind recompensata cu dulciuri.
Dependenta de droguri
Mecanismele cerebrale ale dependentei nu sunt, probabil, cele stiute. Recentele studii ale unui specialist francez (Jean-Paul Tassin) repun in discutie aceasta problema. Este vorba de o noua viziune care permite reconsiderarea procesului de dependenta de tutun, alcool, droguri, jocuri de noroc etc. In 1998, in urma studiilor a doi cercetatori italieni, s-a ajuns la concluzia ca toate drogurile provoaca eliberarea de dopamina intr-o regiune a creierului denumita nucleu acumbens. Dependenta era pusa pe seama faptului ca circuitul cerebral asa zis „al recompensei”, care gestioneaza satisfacerea nevoilor noastre vitale, e total perturbat de eliberarea masiva a mesagerului ei principal, dopamina. In acest caz, creierul nostru considera drogul ca fiind esential in satisfacerea nevoilor.
Echipa de cercetatori francezi propune o alta teorie care ar putea revolutiona acest domeniu permitand totodata sa rezolve „fragilitatea” modelului „oficial” al dopaminei. Tassin considera ca toate drogurile – alcool, morfina, amfetamine, cocaina etc. – distrug legatura intre cei doi neurotransmitatori, noradrenalina si serotonina, doua molecule care se gasesc din abundenta in cortex si in sistemul limbic, perturband activitatea acestora, ceea ce face ca orice emotie traita de toxicoman sa fie foarte puternica. Cand noradrenalina se epuizeaza in urma nevoii de drog, moralul toxicomanului se prabuseste iar interesul social dispare.
Dependenta apare in momentul in care se produce o decuplare intre acesti doi neurotransmitatori. Decuplat, sistemul nu mai poate asigura controlul emotiilor, provocand o hiperemotivitate care il impinge pe subiect spre drog.
DORIN MARAN
Comentarii