Το ρολόι του ανθρώπινου εγκεφάλου: Αυτά που πρέπει να ξέρετε

Οι καθημερινές μεταβολές στη φυσιολογία και στη συμπεριφορά του ανθρώπου ρυθμίζονται από το βιολογικό εγκεφαλικό ρολόι.

Η βιολογική αυτή δομή του εγκεφάλου, ανακαλύφθηκε πριν από περίπου 30 χρόνια.

Είναι το ρολόι αυτό που ρυθμίζει πότε θα ξυπνήσουμε, πότε θα πεινάσουμε και πότε θα πάμε για ύπνο. Είναι αυτό που ευθύνεται για τον αποπροσανατολισμό και την αποδιοργάνωση του βιολογικού μας κύκλου που παθαίνουμε όταν ταξιδεύουμε και αλλάζουμε ζώνες ώρας (jet lag).

Ο αριθμός των κυττάρων που αποτελούν την εξαιρετικά πολύπλοκη αυτή δομή του εγκεφάλου δεν ξεπερνούν τις 20.000. Ανατομικά βρίσκονται στον υπερχιασματικό πυρήνα που είναι στον υποθάλαμο, πάνω από το χίασμα των οπτικών νεύρων.

Τα κύτταρα αυτά έχουν ένα δικό τους αυτόνομο μοριακό ρολόι. Είναι οργανωμένα σε ένα πολύπλοκο ετερογενές δίκτυο με ομάδες κυττάρων που έχουν διαφορετικές λειτουργίες.

Η διαφορετικότητα της λειτουργίας τους εξαρτάται από γονίδια που έχουν. Η δράση των γονιδίων αυτών μπορεί να έχει σχέση με χρονομετρική διάσταση ή με αλλαγές φωτός και σκότους.

Το βιολογικό ρολόι του ανθρώπινου εγκεφάλου ενδιαφέρει ιδιαίτερα τους επιστήμονες που προσπαθούν να καταλάβουν τον τρόπο με τον οποίο ρυθμίζει τις εικοσιτετράωρες μεταβολές του ανθρώπινου οργανισμού (κιρκάδιος ρυθμός).

Όμως για πιο λόγο η κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας του εγκεφαλικού ρολογιού ενδιαφέρει τους επιστήμονες και ιδιαίτερα τους γιατρούς; Ποιες μπορεί να είναι οι επιπτώσεις για την υγεία;

Υπάρχουν πολλά ευεργετικά επακόλουθα που μπορούν να προκύψουν από την κατανόηση του εγκεφαλικού μας ρολογιού. Η αποτελεσματική παρέμβαση στο βιολογικό ρολόι, μπορεί να έχει ενδιαφέρουσες και χρήσιμες εφαρμογές στην ασφάλεια, στην υγεία και στην οικονομία.

Στον επαγγελματικό τομέα είναι γνωστό, ότι οι εργαζόμενοι με βάρδιες, έχουν προβλήματα λόγω του ότι καλούνται να λειτουργήσουν σε ώρες που είναι αντίθετες με τη φυσιολογία του οργανισμού.

Δηλαδή ενώ το βιολογικό ρολόι τη νύκτα και κατά την απουσία του φωτός, φέρνει και ρυθμίζει τον ύπνο, οι εργαζόμενοι σε βάρδιες πρέπει να παραμένουν ξύπνιοι σε εγρήγορση. Αυτό τους δημιουργεί προβλήματα που έχουν εξετασθεί σε πολλές έρευνες.

Για παράδειγμα επιδημιολογικά δεδομένα δείχνουν ότι νοσηλεύτριες που εργάζονται με σύστημα βάρδιας τη νύκτα, έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο να προσβληθούν από καρκίνο του μαστού.

Μεγάλες καταστροφές, όπως το πυρηνικό ατύχημα στο Τσερνομπίλ και αρκετές αεροπορικές τραγωδίες προκλήθηκαν, λόγω μειωμένης εγρήγορσης και λαθών που έκαναν άνθρωποι με στέρηση ύπνου που εργάζονταν με το σύστημα βάρδιας.

Άνθρωποι που καλούνται να εργαστούν ενώ αλλάζουν ζώνες ώρας, όπως για παράδειγμα πιλότοι των διεθνών πτήσεων, παρουσιάζουν αποδιοργάνωση του βιολογικού τους ρυθμού. Μέχρι το εγκεφαλικό βιολογικό τους ρολόι να προσαρμοστεί ξανά στις νέες συνθήκες, είναι μεγάλος ο κίνδυνος να κάνουν κρίσιμα λάθη.

Βλέπουμε λοιπόν ότι εάν οι επιστήμονες κατορθώσουν να κατανοήσουν τον τρόπο λειτουργίας του πολύπλοκου αυτού βιολογικού ρολογιού, τότε θα ήταν δυνατή η παρέμβαση με τη χορήγηση για παράδειγμα ενός χαπιού, για ταχύτερη προσαρμογή του εγκεφάλου.

Ήδη σε πειράματα χρησιμοποιούνται ουσίες, όπως οι νευροδιαβιβαστές. Για παράδειγμα η σεροτονίνη δοκιμάζεται για τη ρύθμιση του βιολογικού ρολογιού λόγω αλλαγής ζώνης ώρας σε διεθνή ταξίδια.

Η ελπίδα είναι ότι με τον τρόπο αυτό θα ελαχιστοποιούνται οι επιπτώσεις για την υγεία αυτών που εργάζονται τις νύκτες και θα είναι λιγότερα τα καταστροφικά λάθη από άτομα που στερούνται ύπνου ή αλλάζουν ζώνες ώρας.

 medlook

ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ ΤΟ ΕΝΑΤΟ ΚΥΜΑ