Έχουμε και 2ο εγκέφαλο;

Εντάξει δεν είναι ακριβώς σαν εγκέφαλος, αλλά ωστόσο είναι μια αυτόνομη μητρική μονάδα με εκατομμύρια νευρώνες που έχουν την ικανότητα να ελέγχουν τις κινήσεις του λείου μυός του παχέος εντέρου, χωρίς καμία καθοδήγηση από το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (ΚΝΣ).

Εντοπίζεται στο κόλον του παχέος εντέρου, και ονομάζεται Εντερικό Νευρικό Σύστημα (ΕΝΣ), επειδή λειτουργεί χωρίς καθοδήγηση από τον εγκέφαλο ή το νωτιαίο μυελό.

Τόσο το Εντερικό Νευρικό Σύστημα όσο και το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα των θηλαστικών έχουν ολοκληρωτικά νευρωνικά κυκλώματα και οι ομοιότητες μεταξύ τους μας έχουν οδηγήσει να το αποκαλούμε και τον εγκέφαλο του εντέρου.

Η γενική δομή του ΕΝΣ αποτελείται κυρίως από πλέγματα νευρώνων που βρίσκονται στο εσωτερικό τους τοιχώματος του παχέος εντέρου και είναι παρόμοια ανάμεσα στα διάφορα ζώα όσο διαφορετικά και αν είναι αυτά μεταξύ τους, από τα εχινόδερμα και τα ημιχορδωτά που δε διαθέτουν ΚΝΣ, τους δακτυλιοσκώληκες μέχρι τα χταπόδια και τα σπονδυλωτά, όπως οι άνθρωποι. Οι νευροχημικές ομοιότητες ανάμεσα στα φύλα υποδηλώνουν ότι υπάρχει μία, κοινή προέλευση του ΕΝΣ, πριν τα ζώα χωριστούν σε κνιδόζωα (cnidaria) και σε αμφίπλευρα (bilateria), στα οποία ανήκουν τα σπονδυλωτά.

Φαίνεται ότι το ΕΝΣ αναπτύχθηκε πριν το ΚΝΣ και ότι αυτό το μοτίβο νευρικών ώσεων στο έντερο μπορεί να είναι η πιο πρώιμη εγκεφαλική δραστηριότητα στο σώμα μας. Δηλαδή ο εγκέφαλος του εντέρου να ήταν ο πρώτος εγκέφαλος που αναπτύξαμε.

Η θεωρία ενισχύεται και από το ότι στα θηλαστικά εμφανίζονται αμοιβαίες συνδέσεις μεταξύ του ΕΝΣ και του ΚΝΣ ενώ χωριστοί νευρώνες και από τα δύο συστήματα συγκλίνουν στα σπλαχνικά όργανα και τα σπονδυλικά γάγγλια.

Είναι έξυπνος αυτός ο εντερικός εγκέφαλος;

Δεν ξέρουμε σίγουρα ακόμη, αλλά μια πρόσφατη μελέτη σε ποντίκια έδειξε ότι μάλλον είναι.

Οι επιστήμονες παρατήρησαν τη συμπεριφορά και την οργάνωση αυτών των νευρώνων με ένα συνδυασμό τεχνικών απεικόνισης νευρώνων υψηλής ακρίβειας.

Διεγείροντας με ήπια ηλεκτρικά σοκ εντερικούς νευρώνες σε ποντικούς, είδαν νευρογενείς συσπάσεις που χαρακτηρίζονταν από τη χρονικά συντονισμένη δραστηριότητα διέγερσης και αναστολής μεγάλων πληθυσμών νευρώνων, συνοδευόμενη από ηλεκτρική εκπόλωση του λείου μυ του παχέος εντέρου.

Με αυτές τις συντονισμένες εκρήξεις νευρικής δραστηριότητας, το σώμα μας μπορεί να διεγείρει κινητικά συγκεκριμένα τμήματα των εντερικών μυών και σε σταθερό βαθμό. Έτσι διασφαλίζεται ότι οι μυϊκές συσπάσεις του παχέος εντέρου, τα λεγόμενα κινητικά συμπλέγματα του παχέος εντέρου, ωθούν τα κόπρανα με σταθερό ρυθμό προς την έξοδο και όχι ανάποδα.

Αυτό σημαίνει ότι η δραστηριότητα στο ΕΝΣ μπορεί να συντονίζει χρονικά τη μυική δραστηριότητα ανά σημαντικές αποστάσεις σε όλο το μήκος του παχέος εντέρου.

Παρόμοιες τέτοιες συγχρονισμένες νευρικές ώσεις συμβαίνουν και στα πρώιμα στάδια της ανάπτυξης του εγκεφάλου.

Το ΕΝΣ απαρτίζεται από περισσότερους από 100 εκατομμύρια νευρώνες, περισσότερους από ότι έχουν ο νωτιαίος μυελός ή το περιφερικό νευρικό σύστημα. Χρησιμοποιεί πάνω από 30 νευροδιαβιβαστές, όπως ο εγκέφαλος. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το σύστημα είναι εξαιρετικά πολύπλοκο για να έχει αναπτυχθεί μόνο για να αφοδεύουμε. Γι' αυτό εξετάζουν και τον ρόλο που μπορεί να παίζει στα επίπεδα σεροτονίνης  και κατ' επέκταση τη διάθεση μας και την ποιότητα ζωής.

 

--

Πηγές:

  1. Furness, J. B., & Stebbing, M. J. (2018). The first brain: Species comparisons and evolutionary implications for the enteric and central nervous systems. Neurogastroenterology & Motility30(2), e13234.
  2. Nick J Spencer, Timothy J Hibberd, Lee Travis, Lukasz Wiklendt, Marcello Costa, Hongzhen Hu, Simon J Brookes, David A Wattchow, Phil G Dinning, Damien J Keating and Julian Sorensen (2018). Identification of a rhythmic firing pattern in the enteric nervous system that generates rhythmic electrical activity in smooth muscle. Journal of Neuroscience 28 May 2018, 3489-17; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3489-17.2018
  3. Yadav, V. K., Balaji, S., Suresh, P. S., Liu, X. S., Lu, X., Li, Z., ... & Medhamurthy, R. (2010). Pharmacological inhibition of gut-derived serotonin synthesis is a potential bone anabolic treatment for osteoporosis. Nature medicine16(3), 308.
  4. Gershon, M. (1998). The second brain: the scientific basis of gut instinct and a groundbreaking new understanding of nervous disorders of the stomach and intestines. Harper Collins Goyal RK, Hirano I.(1996). The Enteric Nervous System. N Engl J Med334, 1106-1115.

Χρησιμοποιούμε cookies που μας επιτρέπουν μια σειρά από λειτουργίες που ενισχύουν την εμπειρία σας στην ιστοσελίδα μας.
Κάνοντας κλικ στο "Συμφωνώ" ή συνεχίζοντας να χρησιμοποιείται την ιστοσελίδα bioximikos.gr συμφωνείτε με τη χρήση cookies.