Πώς μπορούμε να εναλλάσσουμε την προσοχή μας από μια χαλαρή κατάσταση σε μια υψίστης προσοχής; Ο locus coeruleus (υπομέλας τόπος), κυριολεκτικά το «μπλε σημείο», είναι ένα μικροσκοπικό σύμπλεγμα κυττάρων στη βάση του εγκεφάλου. Ως κύρια πηγή του νευροδιαβιβαστή νοραδρεναλίνη, μας βοηθά να ελέγξουμε τη συγκέντρωση μας. Ο νευροδιαβιβαστής noradrenaline ρυθμίζει την ευαισθησία του εγκεφάλου μας στις προσλαμβανόμενες πληροφορίες.
Συνθέτοντας στοιχεία από μελέτες σε ζώα και ανθρώπους, οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Max Planck για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη και του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας έχουν πλέον αναπτύξει ένα νέο πλαίσιο που περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο το μπλε σημείο ρυθμίζει την ευαισθησία του εγκεφάλου μας στις σχετικές πληροφορίες σε καταστάσεις που απαιτούν την προσοχή μας. Τα ευρήματά τους έχουν δημοσιευθεί σε ένα σχετικό άρθρο στο περιοδικό Trends in Cognitive Sciences.
Η προσοχή μας κυμαίνεται. Μερικές φορές, αποσπούμε την προσοχή μας και τα πράγματα γλιστρούν από την συνειδητοποίησή μας, ενώ άλλες φορές μπορούμε εύκολα να επικεντρωθούμε σε αυτό που είναι σημαντικό. Φανταστείτε ότι περπατάτε στο σπίτι μετά από μια μέρα στη δουλειά: ίσως ετοιμάζετε στο μυαλό σας τη λίστα για να αγοράσετε τα απαραίτητα για το δείπνο σας – είστε σε μία χαλαρή κατάσταση σε ότι αφορά την προσοχή σας, είστε σχεδόν απρόσεκτοι σε κάτι που πιθανόν ξαφνικά συμβεί. Ωστόσο, όταν ένα αυτοκίνητο που δεν παρατηρήσατε εξαρχής κορνάρει ενώ δεν το είχατε προβλέψει, είστε εύκολα σε θέση να ανακατευθύνετε την προσοχή σας και να απαντήσετε σε αυτή τη νέα κατάσταση. Αλλά πώς ο εγκέφαλος εναλλάσσεται από μια κατάσταση απροσεξίας σε μια εστιασμένη προσοχή;
Κατά τη διάρκεια καταστάσεων απροσεξίας, ο εγκέφαλός μας διέπεται από αργές, ρυθμικές διακυμάνσεις της νευρικής δραστηριότητας. Συγκεκριμένα, οι νευρικοί ρυθμοί σε συχνότητα περίπου 10 Hertz, που ονομάζονται ταλαντώσεις άλφα, πιστεύεται ότι καταστέλλουν την ενεργό επεξεργασία των αισθητηριακών εισόδων κατά τη διάρκεια της κατάστασης απροσεξίας. Έτσι, οι ταλαντώσεις alpha μπορούν να γίνουν κατανοητές ως ένα φίλτρο που ρυθμίζει την ευαισθησία του εγκεφάλου μας για εξωτερικές πληροφορίες. “Ενώ η σχέση μεταξύ της αύξησης και της μείωσης των ταλαντώσεων alpha και της προσοχής έχει καθιερωθεί εδώ και αρκετό καιρό, λίγα είναι γνωστά για το τι κάνει αυτά τα ρυθμικά μοτίβα πυροδότησης να έρχονται και να φεύγουν”, λέει ο Markus Werkle-Bergner, Ανώτερος Επιστήμονας στο Κέντρο Ψυχολογίας Διάρκειας Ζωής στο Ινστιτούτο Max Planck για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη που συνυπογράφει το σχετικό άρθρο.
Για να διερευνήσουν αυτό το ερώτημα, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο μπλε σημείο (locus coeruleus), μια μικροσκοπική κυτταρική δομή που βρίσκεται στο εγκεφαλικό στέλεχος, κρυμμένη βαθιά κάτω από τον φλοιό. Αυτό το σύμπλεγμα κυττάρων έχει μόνο περίπου 15 χιλιοστά σε μέγεθος, αλλά συνδέεται με το μεγαλύτερο μέρος του εγκεφάλου μέσω ενός εκτεταμένου δικτύου από μακριές νευρικές ίνες. Το «μπλε σημείο» αποτελείται από νευρώνες που είναι η κύρια πηγή του νευροδιαβιβαστή noradrenaline. Ρυθμίζοντας τη νευρική επικοινωνία, η νοραδρεναλίνη συμβάλλει στον έλεγχο του στρες, της μνήμης και της προσήλωσης.
“Λόγω του μικρού μεγέθους του και της θέσης του βαθιά στο εγκεφαλικό στέλεχος, ήταν προηγουμένως σχεδόν αδύνατο να διερευνηθεί μη επεμβατικά ο νοραδρενεργικός πυρήνας σε ζωντανούς ανθρώπους. Ευτυχώς, τα τελευταία χρόνια, η έρευνα σε ζώα αποκάλυψε ότι οι διακυμάνσεις του μεγέθους της κόρης των οφθαλμών συνδέονται με τη δραστηριότητα του μπλε σημείου. Έτσι, τα μάτια μας μπορούν να θεωρηθούν ως παράθυρο σε μια περιοχή του εγκεφάλου που φαινόταν από καιρό απρόσιτη», λέει η Mara Mather, καθηγήτρια Γεροντολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας και συνεισηγήτρια του άρθρου.
Για να μελετήσουν αν η νοραδρεναλίνη του μπλε σημείου θα μπορούσε να είναι ένας παράγοντας που ρυθμίζει τις ταλαντώσεις alpha, οι ερευνητές συνδύασαν καταγραφές μεγέθους της κόρης των οφθαλμών και νευρικών ταλαντώσεων, ενώ οι συμμετέχοντες έλυσαν μία απαιτητική εργασία προσήλωσης. Όπως ήταν αναμενόμενο, σε στιγμές μεγαλύτερου μεγέθους της κόρης των ματιών, ενδεικτικό της υψηλότερης νοραδρενεργικής δραστηριότητας, οι ταλαντώσεις εξαφανίστηκαν. Επιπλέον, οι συμμετέχοντες που έδειξαν υψηλότερα μεγέθη οφθαλμών και alpha ήταν καλύτεροι στην επίλυση της εργασίας προσήλωσης. Αυτά τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν το 2020 σε ένα άρθρο στο Journal of Neuroscience, υποδηλώνουν ότι με τη διαμόρφωση των ταλαντώσεων alpha, το μπλε σημείο μπορεί να μας βοηθήσει να εστιάσουμε την προσοχή μας.
Αυτό που έμεινε αναπάντητο σε αυτή τη μελέτη είναι πώς η νοραδρεναλίνη επηρεάζει τις ταλαντώσεις άλφα. Για να προσεγγίσουν αυτό το ερώτημα, οι συγγραφείς στράφηκαν επιπλέον σε προηγούμενες έρευνες σε ζώα που κατέγραψαν νευρική δραστηριότητα απευθείας από νευρώνες στον θάλαμο, μια περιοχή στη μέση του εγκεφάλου που λειτουργεί ως βηματοδότης του ρυθμού άλφα. Είναι σημαντικό ότι η ρυθμική πυροδότηση αυτών των νευρώνων σε ηρεμία προκαλεί τις φλοιϊκές ταλαντώσεις alpha που παρατηρούνται κατά τη διάρκεια καταστάσεων απροσεξίας. Ωστόσο, η προσθήκη νοραδρεναλίνης σε αυτούς τους νευρώνες καταργεί τη ρυθμικότητα τους.
“Συγκεντρώνοντας τα ευρήματα σε όλες τις μελέτες, ήμασταν σε θέση να περιγράψουμε πώς η νοραδρεναλίνη και ο θάλαμος θα μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν για να ελέγξουν τη ρυθμική δραστηριότητα των άλφα ταλαντώσεων. Προτείνουμε ότι η νοραδρεναλίνη του μπλε σημείου ρυθμίζει την ευαισθησία του εγκεφάλου μας στην επεξεργασία σχετικών πληροφοριών καταστέλλοντας τις γεννήτριες alpha στον θάλαμο», λέει ο Martin Dahl, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Κέντρο Ψυχολογίας Διάρκειας Ζωής, στο Ινστιτούτο Max Planck για την Ανθρώπινη Ανάπτυξη και στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας και αρχισυντάκτης του άρθρου.
Έτσι, κατά τη διάρκεια καταστάσεων που απαιτούν μια ξαφνική μετατόπιση της προσοχής, ένα κύμα νοραδρεναλίνης μας βοηθά να εστιάσουμε εκ νέου – και γρήγορα να αποφύγουμε το αυτοκίνητο που πλησιάζει.
Περαιτέρω μακροπρόθεσμες μελέτες που αξιολογούν τόσο τον locus coeruleus (υπομέλα τόπο) όσο και τον θάλαμο στους ίδιους συμμετέχοντες μπορεί να είναι σε θέση να ρίξουν νέο φως στους νευρικούς μηχανισμούς της προσήλωσης και την εξασθένιση της γήρανσης και των ασθενειών.
Αναδημοσίευση από www.sciencedaily.com
