Οι μεγαλύτεροι και πιο εξελιγμένοι εγκέφαλοι είναι «αργόστροφοι»

Οι μεγαλύτεροι και πιο εξελιγμένοι εγκέφαλοι είναι «αργόστροφοι»

Αναλύοντας τις νευροανατομικές και λειτουργικές διαφορές που προέκυψαν από τη λεπτομερή σύγκριση του εγκεφάλου των πιθήκων μακάκων, των χιμπαντζήδων και των ανθρώπων, επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η υπερβολική διόγκωση του ανθρώπινου εγκεφάλου στην πορεία της εξέλιξης είχε, μεταξύ άλλων, συνέπεια την εμφανή λειτουργική βραδύτητα αυτού του πολύτιμου οργάνου της σκέψης. Συμπέρασμα ιδιαίτερα προκλητικό, αφού καταλύει τον σύγχρονο τεχνολογικό μύθο ότι η ανάπτυξη των υπολογιστικών μηχανών (hardware) συνεπάγεται κατ' ανάγκη την ταχύτερη και μεγαλύτερη ικανότητα επεξεργασίας πληροφοριών (software).

Ο,τι μας διαφοροποιεί εμφανώς από τα άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά είναι ο υπερβολικά μεγάλος εγκέφαλός μας. Η ανθρώπινη γλώσσα και η συνείδηση, η κατασκευή εργαλείων και έργων τέχνης δεν θεωρούνται πλέον οι αινιγματικές ικανότητες μιας άυλης ψυχής αλλά τα προϊόντα της λειτουργίας και της επικοινωνίας των.....

υπερδιογκωμένων εγκεφάλων μας. Το ποιες ακριβώς συνέπειες είχε κατά την πορεία της εξέλιξης και εξακολουθεί να έχει μέχρι σήμερα η εμφάνιση του υπερτραφούς ανθρώπινου εγκεφάλου αποτελεί προφανώς ένα ερώτημα αποφασιστικής σημασίας για την ανθρώπινη αυτογνωσία. Θέλοντας να ρίξει κάποιο φως σ' αυτό το σκοτεινό ερώτημα, μια διεθνής ομάδα από ειδικούς ερευνητές του εγκεφάλου αποφάσισε να μελετήσει συγκριτικά τις ανατομικές και νευροβιολογικές διαφορές που υπάρχουν ανάμεσα στον ογκώδη ανθρώπινο εγκέφαλο και τον πολύ μικρότερο εγκέφαλο των μακάκων και των χιμπατζήδων. Οι τελευταίοι μάλιστα θεωρούνται οι στενότεροι βιολογικοί συγγενείς μας.

Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από αυτήν τη σημαντική έρευνα δημοσιεύτηκαν πριν από λίγες ημέρες στο εγκυρότατο αμερικανικό περιοδικό «Proceedings of National Academy of Science» (PNAS). Το εκτενές άρθρο υπογράφουν οι διευθυντές των αντίστοιχων ερευνητικών ομάδων που συνεργάστηκαν για την υλοποίηση της έρευνας: Roberto Caminti (Ιταλία), Hassan Ghaziri (Ελβετία), Ralf Galuske (Γερμανία), Patrick Hof (ΗΠΑ), Giorgio Innocenti (Σουηδία).

Ηταν από πολύ καιρό γνωστό ότι οι εγκέφαλοι όλων των ανώτερων θηλαστικών, δηλαδή των πρωτευόντων (πίθηκοι και άνθρωποι), παρουσιάζουν εντυπωσιακές ομοιότητες ως προς τη βασική ανατομική και λειτουργική τους οργάνωση, γεγονός που μάλλον επιβεβαιώνει την υπόθεση μιας κοινής κατά το μακρινό παρελθόν εξελικτικής ιστορίας. Παρά τις εμφανείς ανατομικές ομολογίες, δηλαδή τις κοινές ανατομικές και λειτουργικές δομές του εγκεφάλου των πρωτευόντων, υπάρχει ωστόσο μια θεμελιώδης ανατομική διαφορά: το μέγεθος. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, με τα 1.350 κυβικά εκατοστά του, είναι αναμφίβολα ο μεγαλύτερος εγκέφαλος που εμφανίστηκε ποτέ στη διάρκεια της εξέλιξης. Το μέγεθός του είναι κυριολεκτικά τεράστιο σε σχέση με το σχετικά μικρό μέγεθος του ανθρώπινου σώματος.

Πράγματι, ο εγκέφαλός μας είναι 2,3 φορές μεγαλύτερος απ' ό,τι θα περίμενε κανείς να βρει από τις αναλογίες σώματος-εγκεφάλου που επικρατούν στα άλλα πρωτεύοντα (π.χ. στους χιμπατζήδες), ενώ είναι 3 φορές μεγαλύτερος από τον εγκέφαλο των υπόλοιπων θηλαστικών. Σύμφωνα με όλα τα διαθέσιμα σήμερα παλαιοντολογικά δεδομένα, η σημαντική αυτή απόκλιση στον όγκο του ανθρώπινου εγκεφάλου δεν πραγματοποιήθηκε διά μιας, αλλά προέκυψε από τη μακρά -αλλά καθόλου γραμμική- εξελικτική πορεία διόγκωσης των εγκεφάλων των πρωτανθρώπων.

Στην πρόσφατη αυτή έρευνα οι νευροεπιστήμονες μελέτησαν συγκριτικά το πώς επικοινωνούν τα εγκεφαλικά ημισφαίρια διαφορετικών πρωτευόντων (μακάκων, χιμπατζήδων, ανθρώπων) και διαπίστωσαν ότι οι διαφορετικές εγκεφαλικές περιοχές που βρίσκονται στο κάθε ημισφαίριο επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω νευρικών ινών, οι οποίες διαφέρουν σημαντικά τόσο ως προς τη διάμετρο όσο και ως προς το μήκος, και συνεπώς μεταφέρουν τις νευρικές πληροφορίες από το ένα ημισφαίριο στο άλλο με εντελώς διαφορετικές ταχύτητες. Οσο μεγαλύτερη διάμετρο και μικρότερο μήκος έχουν οι νευρικές ίνες που συνδέουν τις διαφορετικές εγκεφαλικές περιοχές τόσο ταχύτερη είναι η μεταφορά των πληροφοριών. Και αντιστρόφως, όσο λεπτότερες και μακριές είναι οι νευρικές ίνες που συνδέουν τις περιοχές που βρίσκονται στα αντίθετα εγκεφαλικά ημισφαίρια τόσο βραδύτερη είναι η μεταγωγή των πληροφοριών μέσα από αυτές.

«Οι μεγάλες διαστάσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου, η ανατομική και λειτουργική ασυμμετρία των δύο ημισφαιρίων του υποδεικνύουν ότι οι διασυνδέσεις ανάμεσα στα δύο ημισφαίρια έχουν υποστεί ουσιαστική αναδιοργάνωση κατά τη διάρκεια της εξέλιξης των πρωτευόντων. Οι χρόνοι που απαιτούνται για τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα ημισφαίρια είναι ένα όριο, ένας περιορισμός, που έπαιξε τεράστια σημασία σε αυτές τις διεργασίες αναδιοργάνωσης», όπως γράφουν στο σχετικό άρθρο. Οταν μάλιστα συνέκριναν τις υπερβολικές διαστάσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου με αυτές του χιμπατζή διαπίστωσαν ότι, παραδόξως, η διάμετρος των νευρικών ινών που συνδέουν τις πιο εκτεταμένες εγκεφαλικές περιοχές στο κάθε ημισφαίριο του διογκωμένου ανθρώπινου εγκεφάλου ήταν περίπου η ίδια με αυτή των αντίστοιχων νευρικών ινών του χιμπατζή! Είναι πράγματι εντυπωσιακό: ο σύγχρονος ανθρώπινος εγκέφαλος διαθέτει τις ίδιες περίπου διασυνδέσεις για τη σύνδεση και την επικοινωνία των δύο ημισφαιρίων με αυτές που διέθεταν οι πρωτάνθρωποι Αυστραλοπίθηκοι! Αυτό το γεγονός ισοδυναμεί με την εξελικτική επιλογή να αντισταθμίζεται η επέκταση και η πολυπλοκοποίηση του εγκεφαλικού ιστού με τη βραδύτερη μεταφορά των νευρικών πληροφοριών στο εσωτερικό του εγκεφάλου. Οσο πιο πολύ μεγαλώνουν οι διαστάσεις ενός εγκεφάλου, όσο δηλαδή μεταβάλλονται τα όρια των διαφορετικών εγκεφαλικών περιοχών σε κάθε ημισφαίριο, τόσο στενότερες είναι οι νευρικές ίνες που τις συνδέουν και άρα τόσο πιο αργή γίνεται η μεταξύ τους επικοινωνία.

Για παράδειγμα, διαπίστωσαν ότι οι αρχαιότερες εξελικτικά κινητικές και αισθητικές περιοχές του εγκεφάλου επικοινωνούν πολύ ταχύτερα απ' ό,τι οι συνειρμικές περιοχές που ευθύνονται για τις ανώτερες και πιο αφηρημένες νοητικές λειτουργίες: ανάμεσα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου και τον μετωπιαίο συνειρμικό φλοιό η ταχύτητα μετάδοσης των νευρικών σημάτων είναι σχεδόν διπλάσια.

Η εκ νέου ανακάλυψη της «βραδύτητας» ως τυπικού γνωρίσματος των πιο πολύπλοκων βιολογικών συστημάτων αποτελεί μια σαφή πρόκληση για την εποχή μας, που προκρίνει τους ιλιγγιώδεις ρυθμούς ανάπτυξης σε μέγιστη αρετή της και προάγει άκριτα την ταχύτητα σε προφανή και αυταπόδεικτη αξία.