Γυρίνοι ξαναβρίσκουν το φως τους με μάτια στην πλάτη

Στο βασίλειο των τυφλών γυρίνων βασιλεύει ο μονόφθαλμός -αυτός με το μάτι στην πλάτη. Αμερικανοί νευροεπιστήμονες ανακάλυψαν ότι η μεταμόσχευση ενός ματιού ακόμα και σε λάθος θέση επαναφέρει εν μέρει την όραση σε τυφλά βατράχια. Μια ελπιδοφόρα διαπίστωση, αν θέλει κανείς να συνδέσει μεταμοσχευμένους ιστούς απευθείας στο νευρικό σύστημα.

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο The Journal of Experimental Biology, δείχνει ότι το νευρικό σύστημα των βατράχων, και πιθανώς και του ανθρώπου, έχει αρκετή «πλαστικότητα», ή ικανότητα προσαρμογής, ώστε να ερμηνεύει τα σήματα που λαμβάνει από ιστούς τους οποίους δεν έχει συνηθίσει.

«Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν ότι ο εγκέφαλος έχει εντυπωσιακή πλαστικότητα και μπορεί να ελέγχει ανά πάσα στιγμή τη διάταξη των οργάνων στο σώμα ώστε να αξιοποιεί διάφορες διαρρυθμίσεις» σχολιάζει ο Μάικλ Λέβιν, επικεφαλής της μελέτης στο Πανεπιστήμιο Tufts της Μασαχουσέτης.

Οι ερευνητές πειραματίστηκαν με γυρίνους του αφρικανικού βατράχου Xenopus laevis, ενός καλά μελετημένου πειραματόζωου. Συνολικά 134 γυρίνοι υποβλήθηκαν σε μια χειρουργική επέμβαση στην οποία αφαιρέθηκαν τα μάτια και τοποθετήθηκαν νέοι οφθαλμικοί βολβοί σε διάφορες θέσεις όπως η ουρά και η πλάτη.

Τα πειραματόζωα με τα εκτοπικά μάτια υποβλήθηκαν στη συνέχεια σε ένα σχετικά περίπλοκο τεστ προκειμένου να διαπιστωθεί αν το νευρικό σύστημα των ζώων λάμβανε σήματα από τα νέα όργανα. Το τεστ ήταν αρκετά περίπλοκο, δεδομένου ότι οι ερευνητές ήθελαν να είναι βέβαιοι ότι οι γυρίνοι δεν λάμβαναν σήματα από τα φωτοευαίσθητα κύτταρα που φαίνεται ότι υπάρχουν φυσιολογικά στο δέρμα τους.

Τα τεστ έδειξαν τελικά ότι οι γυρίνοι με τα εκτοπικά μάτια μάθαιναν να αποφεύγουν ένα χρωματιστό φως το οποίο όταν άναβε τους προειδοποιούσε για ένα επικείμενο ήπιο ηλεκτροσόκ.

Το σημείο-κλειδί ήταν ότι αυτό συνέβαινε μόνο αν τα νευρικά κύτταρα των ματιών είχαν αναπτύξει προεκβολές (άξονες) που έφταναν μέχρι το νευρικό σύστημα, και συγκεκριμένα με τη σπονδυλική στήλη. Σε ορισμένες περιπτώσεις οι νευρικοί άξονες που αναπτύσσονταν από τα μάτια συνδέονταν με το έντερο αντί με τη σπονδυλική στήλη, και σε αυτή την περίπτωση οι γυρίνοι δεν έβλεπαν το χρωματιστό φως.

Το συμπέρασμα είναι ότι ο εγκέφαλος μαθαίνει να ερμηνεύει τα σήματα που δέχεται από όργανα σε «λάθος» θέση και πιθανώς μπορεί να επεξεργάζεται ερεθίσματα εντελώς αλλόκοτα σε σύγκριση με τις κανονικές συνθήκες ζωής.

Εφόσον τα ευρήματα ισχύουν και στον άνθρωπο, η πλαστικότητα του εγκεφάλου θα μπορούσε να αποδειχθεί σωτήρια στις μελλοντικές θεραπείες αναγέννησης ιστών και οργάνων όπως τα μάτια.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ