Διεθνής ομάδα επιστημόνων έφερε στο φως νέα δεδομένα σχετικά με την λειτουργία του εγκεφάλου. Ακόμη και πριν δεχθεί τα πρώτα ερεθίσματα από τον έξω κόσμο, ο εγκέφαλός μας εμφανίζει δομημένη ηλεκτρική δραστηριότητα. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature Neuroscience και ανοίγουν νέους ορίζοντες στην κατανόηση του ανθρώπινου νευροαναπτυξιακού συστήματος.

Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας έκανε χρήση τρισδιάστατων μοντέλων ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού, τα οποία καλλιεργήθηκαν στο εργαστήριο από βλαστοκύτταρα. Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να μελετήσουν τα πρώτα στάδια ανάπτυξης του εγκεφάλου.

Ο Ταλ Σαρφ, επικεφαλής της έρευνας, εξηγεί ότι «αυτά τα κύτταρα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και σχηματίζουν κυκλώματα που αυτο-συναρμολογούνται προτού να μπούμε σε επαφή με τον έξω κόσμο». Προσθέτει επίσης ότι «υπάρχει ένα είδος λειτουργικού συστήματος που αναδύεται σε μια πρωταρχική κατάσταση».

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ειδικά μικροτσίπ για να παρακολουθήσουν τη δραστηριότητα των οργανειδών, καταγράφοντας τις πρώτες εκφορτίσεις νευρώνων. Παρατήρησαν ότι ακόμη και σε πολύ πρώιμα στάδια, οι νευρώνες παρουσίαζαν συγκεκριμένα πρότυπα, τα οποία έμοιαζαν με αυτά που συναντώνται σε ώριμους εγκεφάλους, μια «λειτουργία προεπιλεγμένης δραστηριότητας» (default mode).

Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα πρότυπα αποτελούν τη βάση για τις μελλοντικές αισθητηριακές αντιδράσεις, όπως η επεξεργασία γεύσεων, ήχων ή εικόνων. Η μελέτη υποστηρίζει ότι οι πρώιμοι νευρώνες παράγουν χρονικά και πολύπλοκα ηλεκτρικά σήματα χωρίς εξωτερική διέγερση, τα οποία αργότερα εξειδικεύονται.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα ευρήματα της έρευνας θα συμβάλουν στην κατανόηση διαταραχών όπως ο αυτισμός και η σχιζοφρένεια. Επιπλέον, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμακευτικών ή γονιδιακών θεραπειών σε πρώιμα στάδια.