Πώς ο εγκέφαλος ελέγχει τα συμπτώματα μιας ασθένειας

Όταν παθαίνουμε μία λοίμωξη, οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι το ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιείται όταν γίνουν αισθητές κάποιες από τις φυσικές άμυνες του σώματος όπως πυρετός, ρίγη ή κόπωση. Αυτό που οι περισσότεροι άνθρωποι δεν γνωρίζουν είναι ότι στην πραγματικότητα ο εγκέφαλος βρίσκεται πίσω από όλα αυτά.

Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature, ερευνητές του Χάρβαρντ από τα εργαστήρια των Catherine Dulac και Xiaowei Zhuang και οι συνεργάτες τους περιγράφουν την εύρεση ενός μικρού πληθυσμού νευρώνων κοντά στη βάση του εγκεφάλου που μπορούν να προκαλέσουν συμπτώματα ασθένειας, όπως πυρετό κι απώλεια όρεξης.

Η εργασία ξεκίνησε αρχικά ως μια προσπάθεια να εξεταστεί αυτό που είναι γνωστό ως το φαινόμενο του πυρετού σε ασθενείς με αυτισμό. Είναι ένα φαινόμενο όπου οι αυτιστικοί ασθενείς έχουν μείωση των συμπτωμάτων της διαταραχής, όταν εμφανίζονται συμπτώματα λοίμωξης, όπως ο πυρετός. Ο στόχος ήταν να εντοπιστούν οι νευρώνες που προκαλούν πυρετό και να συνδεθούν με τους νευρώνες που εμπλέκονται στην κοινωνική συμπεριφορά.

Αντίθετα, η Jessica Osterhout, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Dulac Lab και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης βρήκε πολλούς πληθυσμούς νευρώνων που ενεργοποιούνται όταν ένα ζώο είναι άρρωστο, εκ των οποίων περίπου 1.000 νευρώνες βρίσκονταν στην κοιλιακή έσω προοπτική περιοχή του υποθαλάμου λόγω της θέσης τους δίπλα στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Για να βρει τις διαφορετικές περιοχές των νευρώνων που ενεργοποιούνται, η Osterhout έκανε ένεση σε ποντίκια με προφλεγμονώδεις παράγοντες, λιποπολυσακχαρίτη ή πολυκυτιδυλικό οξύ, που μιμούνται βακτηριακή ή ιογενή μόλυνση.

Στη συνέχεια, η Osterhout και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν ένα σύνολο μεθόδων για να ελέγξουν και να διερευνήσουν τη σχέση μεταξύ των διαφορετικών πληθυσμών νευρώνων.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, χρησιμοποιώντας αυτά τα εργαλεία, θα μπορούσαν να αυξήσουν τη θερμοκρασία του σώματος στα ποντίκια, να αυξήσουν τη συμπεριφορά αναζήτησης ζεστασιάς και να μειώσουν την όρεξη. Η έκθεση λέει ότι οι νευρώνες που περιγράφουν υπάρχουν σε 12 περιοχές του εγκεφάλου, μερικές από τις οποίες είναι γνωστό ότι ελέγχουν τη δίψα, την αίσθηση του πόνου και τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις.

Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, οι επιστήμονες παρατήρησαν επίσης αυξημένη δραστηριότητα και ενεργοποίηση σε αυτόν τον πληθυσμό νευρώνων, όταν μόρια από το ανοσοποιητικό σύστημα εξέπεμψαν αυξημένα σήματα. Αυτό υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος και το ανοσοποιητικό σύστημα επικοινωνούσαν μεταξύ τους μέσω σημάτων. Η παρακρινής σηματοδότηση είναι όταν τα κύτταρα παράγουν ένα σήμα για να ενεργοποιήσουν αλλαγές σε κοντινά κύτταρα. Η Osterhout είπε ότι η διαδικασία διεύρυνε την κατανόησή της για το πώς λειτουργούν οι νευρώνες.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

«Ως νευροεπιστήμονες, σκεφτόμαστε συχνά ότι οι νευρώνες ενεργοποιούν άλλους νευρώνες και όχι ότι αυτές οι άλλες μέθοδοι παρακρινικού τύπου ή τύπου έκκρισης είναι πραγματικά κρίσιμες», είπε. «Άλλαξε το πώς σκεφτόμουν το πρόβλημα».