Πώς προσαρμόζει ο εγκέφαλος τη συμπεριφορά μας ως απάντηση σε μόλυνση ή τραυματισμό; Μια διεπιστημονική ομάδα από οργανισμούς όπως το Institut Pasteur, το CNRS και το Inserm αποκάλυψαν την ύπαρξη ενός κυκλώματος που εμπλέκεται στην αίσθηση και στη ρύθμιση της αντιφλεγμονώδους απόκρισης που ενορχηστρώνεται από διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.
Αυτό το κύκλωμα ανιχνεύει τη φλεγμονή στο αίμα, οργανώνει και ρυθμίζει την ανοσολογική απόκριση. Ενσωματώνει μια αμφίδρομη σύνδεση μεταξύ του εγκεφάλου και του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Neuron.
Κάθε φορά που συμβαίνουν λοιμώξεις ή τραυματισμοί, το ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιείται για να ελέγξει τη μόλυνση και να επιδιορθώσει τον κατεστραμμένο ιστό. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την απελευθέρωση προφλεγμονωδών μεσολαβητών που ενημερώνουν τον εγκέφαλο για την ανοσολογική κατάσταση του σώματος και συντονίζουν την ανοσολογική απόκριση.
Σε απόκριση σε αυτό το σήμα, ο εγκέφαλος πυροδοτεί μια σύνθετη αντίδραση γνωστή ως «ασθενική συμπεριφορά», σκοπός της οποίας είναι να εκχωρήσει εκ νέου ενέργεια στα διαφορετικά συστήματα του σώματος. Αυτή η κατάσταση σχετίζεται με αλλαγές συμπεριφοράς, συμπεριλαμβανομένης της κοινωνικής αποφυγής και του λήθαργου, μεταβολικές προσαρμογές όπως πυρετός και απώλεια όρεξης και απελευθέρωση ορμονών όπως η κορτιζόλη, για την αύξηση της αντίστασης στις λοιμώξεις, ενώ παράλληλα ρυθμίζονται οι ανοσολογικές αποκρίσεις.
Σε αυτή τη μελέτη, η διεπιστημονική ομάδα αποτελούμενη από νευροβιολόγους και ανοσολόγους ανακάλυψε ένα νέο κύκλωμα που χρησιμοποιείται από τον εγκέφαλο για τη μέτρηση των επιπέδων φλεγμονής στο αίμα και, ως απόκριση σε αυτή, για τη ρύθμισή της.
Μια περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους γνωστή ως πνευμονογαστρικό σύμπλεγμα ανιχνεύει άμεσα τα επίπεδα και τους τύπους φλεγμονωδών ορμονών στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτές οι πληροφορίες στη συνέχεια αναμεταδίδονται σε νευρώνες σε μια άλλη περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους που ονομάζεται παραβραχιακός πυρήνας, ο οποίος λαμβάνει υπόψη επίσης τις πληροφορίες σχετικά με τον πόνο και ορισμένες αποστροφικές ή τραυματικές αναμνήσεις. Με τη σειρά τους, αυτοί οι νευρώνες ενεργοποιούν τους νευρώνες στον υποθάλαμο οδηγώντας σε ταχεία αύξηση της κορτιζόλης, μιας ορμόνης με αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες, στο αίμα.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν υπερσύγχρονες προσεγγίσεις νευροεπιστήμης για να αναγνωρίσουν αυτό το κύκλωμα, το οποίο τους επέτρεψε να παρατηρούν μεμονωμένα τους νευρώνες που εμπλέκονται κατά τη διάρκεια της φλεγμονής. Οι ειδικοί παρατήρησαν πώς η δραστηριότητα συγκεκριμένων νευρώνων στον παραβραχιόνιο πυρήνα θα μπορούσε να ρυθμίσει την παραγωγή λευκών αιμοσφαιρίων που εμπλέκονται στην ανοσολογική απόκριση.
«Αυτή η έρευνα δείχνει ότι η νευρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο από μόνη της μπορεί να έχει ισχυρή επίδραση στην ανάπτυξη ανοσολογικών αποκρίσεων κατά τη διάρκεια μόλυνσης ή τραυματισμού. Ως εκ τούτου, παρέχει ένα σαφές παράδειγμα της ισχυρής αμφίδρομης σύνδεσης μεταξύ του σώματος και του εγκεφάλου. Φιλοδοξούμε να ανακαλύψουμε τον αντίκτυπο του εγκεφάλου μας στον τρόπο που αλληλεπιδρούμε με τα μικρόβια, καταπολεμούμε τα παθογόνα και θεραπεύουμε πληγές», εξηγεί ο Gérard Eberl, Επικεφαλής της Μονάδας Μικροπεριβάλλοντος και Ανοσίας του Ινστιτούτου Παστέρ.
Η ανακάλυψη αυτού του κυκλώματος ανοίγει νέες ευκαιρίες για έρευνα που θα συμβάλει από κοινού στους τομείς της νευροβιολογίας και της ανοσολογίας: «Αυτή η μελέτη μας δίνει πρόσθετα εργαλεία για να κατανοήσουμε καλύτερα τον αντίκτυπο της συστημικής φλεγμονής στον εγκέφαλό μας, στη διάθεση και σε ορισμένες νευροεκφυλιστικές διεργασίες» προσθέτει ο Gabriel Lepousez, νευροβιολόγος.
Δεδομένου του καθιερωμένου ρόλου του παραβραχιόνιου πυρήνα στις διεργασίες αποστροφικής μνήμης, πιθανές μολυσματικές απειλές θα μπορούσαν να αποφευχθούν εάν αυτό το κύκλωμα επανενεργοποιηθεί από τη μνήμη προηγούμενων φλεγμονωδών ή αποστροφικών εμπειριών. Με βάση αυτή την νευρο-ανοσολογική επικοινωνία, το ανοσοποιητικό σύστημα θα μπορούσε επομένως να επωφεληθεί από την ικανότητα του εγκεφάλου να προβλέπει απειλές στο περιβάλλον μας.
