https://frosthead.com

Κύτταρα εγκεφάλου για κοινωνικοποίηση

Υπήρχαν ελάχιστες πιθανότητες να χαθεί ο ελέφαντας στο δωμάτιο. Περίπου μια ντουζίνα χρόνια μετά το θάνατο του Simba στο ζωολογικό κήπο του Cleveland Metroparks, μια πλάκα μισής ίντσας του κιτρινωπού, ρυτιδωμένου, εγκεφάλου του μεγέθους μπάσκετ είχε τοποθετηθεί πριν από τον John Allman, νευροεπιστήμονα στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντένα.

σχετικό περιεχόμενο

  • Ομορφιά του εγκεφάλου
  • Πώς οι εγκέφαλοί μας κάνουν αναμνήσεις

Διατηρημένο σε φορμαλδεΰδη, φαινόταν σαν μισή κρεμάστρα, κατεψυγμένο στερεό πάνω σε ένα στρώμα μύλης ξηρού πάγου. Ο Allman το κόβει προσεκτικά χρησιμοποιώντας το εργαστηριακό ισοδύναμο του κόπτη κρέατος deli. Διαρκέσει πάνω από μία ώρα, έκοψε 136 τμήματα λεπτού χαρτιού.

Ο Allman αναζητούσε ένα ιδιόμορφο είδος εγκεφαλικού κυττάρου που υποπτεύεται ότι είναι ένα κλειδί για το πώς ο αφρικανικός ελέφαντας, όπως ένα ανθρώπινο ον, καταφέρνει να παραμείνει εναρμονισμένος με τις συνεχώς μεταβαλλόμενες αποχρώσεις της κοινωνικής αλληλεπίδρασης. Αυτά τα εγκεφαλικά κύτταρα σχήματος ατράκτου, που ονομάζονται νευρώνες του von Economo - ονομάζονται για τον άνθρωπο που τα περιέγραψε για πρώτη φορά - βρίσκονται μόνο σε ανθρώπους, μεγάλους πίθηκους και μια χούφτα άλλων αξιοσημείωτα σαρκώδη πλάσματα. Ο Allman, 66, συγκρίνει τον εγκέφαλο των ανθρώπων και άλλων ζώων για να αποκτήσει μια εικόνα για την εξέλιξη της ανθρώπινης συμπεριφοράς.

"Η νευροεπιστήμη φαίνεται πραγματικά απρόθυμη να προσεγγίσει το ερώτημα του τι είναι για το μυαλό μας που μας κάνει ανθρώπους και ο Ιωάννης το κάνει ακριβώς αυτό", λέει ο Todd Preuss, νευροανατόμος και ανθρωπολόγος στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας Πρωτευόντων στην Ατλάντα της Yerkes. «Ξέρουμε πολύ, πολύ λίγα για το πώς οι εγκέφαλοί μας διαφέρουν από τα άλλα ζώα», εκτός από το ότι οι εγκέφαλοί μας είναι μεγαλύτεροι ».

Οι νευρώνες von Economo είναι το πιο εντυπωσιακό εύρημα των τελευταίων χρόνων στη συγκριτική έρευνα στον εγκέφαλο, όπου οι επιστήμονες διδάσκουν τις λεπτές διαφορές μεταξύ των ειδών. Ο νευροανατομικός Patrick Hof και οι συνάδελφοί του στη Σχολή Ιατρικής του Mount Sinai στο Μανχάταν πρωτοστάτησαν τους νευρώνες σε δείγματα ανθρώπινου εγκεφάλου το 1995, σε μια περιοχή προς το εμπρός μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται πρόσθιος φλοιός του κόλπου. Οι περισσότεροι νευρώνες έχουν κωνικά ή αστέρια σώματα με αρκετές προβολές διακλάδωσης, που ονομάζονται δενδρίτες, που λαμβάνουν σήματα από γειτονικά κύτταρα. Αλλά οι νευρώνες του von Economo είναι λεπτές και επιμήκεις, με μόνο ένα δενδρίτη σε κάθε άκρο. Είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερες από τα περισσότερα άλλα εγκεφαλικά κύτταρα, και ακόμη και σε είδη που έχουν τα κύτταρα, είναι σπάνια.

Η ομάδα του Μανχάταν, ανακαλύφθηκε, είχε ξαναβρεί έναν κυριολεκτικό τύπο κυττάρων που αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά το 1881. Το Hof ονόμασε τα κύτταρα μετά από έναν ανατομοφορέα της Βιέννης, Constantin von Economo, ο οποίος περιγράφει με ακρίβεια τους νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο το 1926. μετά τα κύτταρα έπεσαν σε σκοτεινές συνθήκες. Ο Hof άρχισε να ψάχνει στο μυαλό των νεκρών πρωτευόντων θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων μαϊμούδων και μεγάλων πιθήκων-χιμπατζήδων, bonobos, γορίλλων και οραγγουτάνων-δωρεά από ζωολογικούς κήπους και ιερά. Επικοινώνησε με τον Allman, ο οποίος είχε μια συλλογή πρωτευόντων εγκεφάλων, και του ζήτησε να συνεργαστεί. Το 1999, οι επιστήμονες ανέφεραν ότι όλα τα μεγάλα είδη των οπαδών είχαν κύτταρα von Economo, αλλά τα μικρότερα πρωτεύοντα, όπως οι μακάκες, οι lemurs και οι ταρσιέρες, δεν το έκαναν. Αυτό σήμαινε ότι οι νευρώνες εξελίχθηκαν σε έναν κοινό πρόγονο όλων των μεγάλων πιθήκων περίπου 13 εκατομμύρια χρόνια πριν, αφού αποκλίνονταν από άλλα πρωτεύοντα, αλλά πολύ πριν οι ανθρώπινες και χιμαιρικές γενεές αποκλίνουν περίπου έξι εκατομμύρια χρόνια πριν.

Παρόλο που ο Allman είναι γνωστός ως νευροανατόμος, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τον βρήκε σε μεγαλύτερες ερωτήσεις για το τι σημαίνει να είσαι άνθρωπος. Το διδακτορικό δίπλωμα του, από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, ήταν στην ανθρωπολογία, και έχει από καιρό συναρπασθεί με το πώς εξελίχθηκε ο πρωτεύων εγκέφαλος. Διεξήγαγε μελέτες ορόσημων με τον συνάδελφό του Jon Kaas, προσδιορίζοντας τα τμήματα του εγκεφάλου πιθήκου κουκουβάγιας που αναλύουν οπτικές πληροφορίες και καθιστούν δυνατή την όραση. Το 1974, ο Allman μετακόμισε στο Caltech, όπου σπούδασε όραμα για 25 χρόνια. Αλλά επίσης έτρεξε για να αποκαλύψει πώς οι βασικές λειτουργίες του ανθρώπινου εγκεφάλου διαμορφώνουν την κοινωνική συμπεριφορά. Οι νευρώνες von Economo κατέλαβαν αμέσως το ενδιαφέρον του.

Ο Allman, ο οποίος είναι διαζευγμένος, ζει σε ένα σπίτι 150 ετών που κατασκευάζεται από τούβλα στο Σαν Μαρίνο και μοιράζεται με δύο αυστραλιανούς σκύλους βοσκής, Luna και Lunita. Σεπία-τόνισε φωτογραφίες του sufragist γιαγιά του κρέμονται στον τοίχο του καθιστικού. Όντας «περίφημα νυκτερινή», όπως ο Allman το βάζει, σπάνια φτάνει στο εργαστήριο πριν από τη 1 μ.μ., αφήνει το βράδυ να συνεχίσει να εργάζεται στο σπίτι και συνήθως μένει μέχρι τις 2 το πρωί. Το γραφείο του Caltech φωτίζεται ελάχιστα από ένα παράθυρο και ένα μικρό λάμπα γραφείου; μοιάζει με μια σπηλιά που ξεπερνά τα βιβλία και τα χαρτιά. Κάτω από την αίθουσα, γυάλινες πλάκες από γορίλλα, μπομπομπο και εγκεφάλου ιστού εγκεφάλου, χρώματος μπλε και καφέ, στεγνώνουν σε τραπέζια και μετρητές.

Από το έργο του von Economo, ο Allman έμαθε ότι τα ασυνήθιστα κύτταρα φαίνονταν να κατοικούν μόνο στον πρόσθιο φλοιό του κόλπου (ACC) και μια άλλη θέση του ανθρώπινου εγκεφάλου, της μετωπικής νησίδας (FI). Οι μελέτες σάρωσης εγκεφάλου έχουν αποδείξει ότι το ACC και το FI είναι ιδιαίτερα δραστήριοι όταν οι άνθρωποι αισθάνονται συναίσθημα. Και οι δύο περιοχές φαίνεται να είναι σημαντικές για την «αυτο-παρακολούθηση», όπως η παρατήρηση των σωματικών αισθήσεων του πόνου και της πείνας ή η αναγνώριση ότι κάποιος έκανε λάθος. Το ACC φαίνεται να εμπλέκεται ευρέως σε σχεδόν κάθε ψυχική ή σωματική προσπάθεια.

Αντιθέτως, η μετωπική νησίδα μπορεί να διαδραματίσει πιο συγκεκριμένο ρόλο στη δημιουργία κοινωνικών συναισθημάτων όπως η ενσυναίσθηση, η εμπιστοσύνη, η ενοχή, η αμηχανία, η αγάπη - ακόμη και η αίσθηση του χιούμορ. Σύμφωνα με πειράματα που μετρούν τη λειτουργία διαφόρων περιοχών του εγκεφάλου, η περιοχή γίνεται ενεργή όταν μια μητέρα ακούει ένα κλάμα μωρό, για παράδειγμα, ή όταν κάποιος εξετάζει ένα πρόσωπο για να καθορίσει τις προθέσεις του άλλου προσώπου. Η ΦΙ είναι όπου ο εγκέφαλος παρακολουθεί και αντιδρά στα συναισθήματα του εντέρου από σωματικές αισθήσεις ή αλληλεπιδράσεις μέσα σε ένα κοινωνικό δίκτυο, λέει ο Allman. Είναι η σχέση μεταξύ αυτο-παρακολούθησης και ευαισθητοποίησης των άλλων που μας δίνει τη δυνατότητα να κατανοήσουμε τα συναισθήματα άλλων ανθρώπων. "Η βασική πρόταση που προωθώ", λέει, "είναι η ιδέα ότι η αυτογνωσία και η κοινωνική ευαισθητοποίηση αποτελούν μέρος της ίδιας λειτουργίας και τα κύτταρα von Economo αποτελούν μέρος αυτού".

Ο Allman πιστεύει ότι οι νευρώνες επιταχύνουν την επικοινωνία από το ACC και το FI στον υπόλοιπο εγκέφαλο. Τα κύτταρα είναι ασυνήθιστα μεγάλα, και στο νευρικό σύστημα, το μέγεθος συχνά συσχετίζεται με την ταχύτητα. "Είναι μεγάλοι νευρώνες, που νομίζω ότι διαβάζουν πολύ γρήγορα κάτι και στη συνέχεια μεταδίδουν αυτές τις πληροφορίες αλλού γρήγορα", λέει. Υπολογίζει ότι καθώς οι πρόγονοί μας πρωτεύοντος εξελίχθηκαν με μεγαλύτερους και μεγαλύτερους εγκεφάλους χρειάζονταν συνδέσεις υψηλής ταχύτητας για να στέλνουν μηνύματα σε μεγαλύτερες αποστάσεις. "Μεγάλο μέγεθος εγκεφάλου φέρει κατ 'ανάγκην μαζί του μια επιβράδυνση της επικοινωνίας μέσα στον εγκέφαλο", προσθέτει. "Έτσι ένας τρόπος αντιμετώπισης αυτού είναι να έχουμε μερικούς εξειδικευμένους πληθυσμούς κυττάρων που είναι αρκετά γρήγοροι".

Δεδομένου ότι οι νευρώνες ζουν στα κοινωνικά καυτά σημεία του εγκεφάλου, ο Allman θεωρεί ότι το κυτταρικό σύστημα von Economo επιτρέπει μια γρήγορη, διαισθητική ανάγνωση σε συναισθηματικά φορτισμένες και ασταθείς καταστάσεις. Οι νευρώνες "θα επιτρέψουν σε κάποιον να προσαρμοστεί γρήγορα στα μεταβαλλόμενα κοινωνικά πλαίσια", υποθέτει. Στο αρχαίο παρελθόν, αυτές οι νευρικές καλωδιώσεις θα μπορούσαν να δώσουν ένα πλεονέκτημα επιβίωσης στους προγόνους μας, επιτρέποντάς τους να κάνουν ακριβείς, split-second κρίσεις, ειδικά για τους οποίους θα μπορούσαν να εμπιστευτούν ή όχι.

Ο Allman, ο Hof και οι συνάδελφοί τους έχουν αναζητήσει τους νευρώνες von Economo σε περισσότερα από 100 είδη ζώων, από λεβιές μέχρι πλατύφυλλα. Μόνο μερικοί από αυτούς, εκτός από τους πρωτεύοντες και τους ελέφαντες, είναι γνωστό ότι έχουν τα κελιά: φάλαινες, φάλαινες σπέρματος, φάλαινες, ορκάδες και δελφίνια με μπουκάλια. Τα κύτταρα πιθανώς εξελίχθηκαν στα πλέον εξαφανισμένα είδη που προκάλεσαν τα θαλάσσια θηλαστικά πριν από περίπου 35 εκατομμύρια χρόνια.

Καθώς τον παρακολούθησα, ο εγκεφαλικός εγκέφαλος στο Caltech, Allman, με τους συναδέλφους Atiya Hakeem και Virginie Goubert, έφτασε τελικά στο αριστερό ημισφαίριο του FI του Simba. Τρεις μέρες αργότερα, η εξέταση με μικροσκόπιο των φετών του εγκεφάλου αποκάλυψε ότι είναι διακεκομμένη με τα διακριτά κύτταρα σε σχήμα ατράκτου. Αυτό επιβεβαίωσε την προηγούμενη επισήμανσή τους για παρόμοιους νευρώνες στο δεξί ημισφαίριο FI του Simba. Τα κύτταρα των ελεφάντων είναι μεγαλύτερα από τα ανθρώπινα και τα πρωτεύοντα, περίπου το μέγεθος των νευρώνων των φαλαινών, αλλά το μέγεθος και το σχήμα είναι αναμφισβήτητα von Economo neurons.

Από την καταμέτρηση των κυττάρων von Economo σε 16 διαφάνειες-μια γυαλάδα γυαλιών-οφθαλμών-Hakeem και Allman εκτιμούν ότι υπάρχουν περίπου 10.000 από αυτούς στο μέγεθος ταχυδρομικών γραμματοσήμων FI στη δεξιά πλευρά του εγκεφάλου ελέφαντα, ή περίπου το 0, 8 τοις εκατό 1.3 εκατομμύρια νευρώνες της FI. Οι νευρώνες Von Economo είναι πιο πλούσιοι στον ανθρώπινο ΦΑ, με μέσο όρο περίπου 193.000 κύτταρα και αντιπροσωπεύουν περίπου το 1, 25% όλων των νευρώνων εκεί. Σε απόλυτους αριθμούς, ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει περίπου μισό εκατομμύριο von Economo νευρώνες, πολύ περισσότερο από τους εγκεφάλους των ελεφάντων, των φαλαινών ή των μεγάλων πιθήκων. Ο Allman και οι συνάδελφοί του δεν βρήκαν κανέναν στην κοντινότερη συγγένεια του ελέφαντα: το μανταρίνι, το armadillo και το rock hyrax. Η απουσία των κυττάρων σε αυτά τα είδη υποστηρίζει τη θεωρία του Allman ότι οι νευρώνες αποτελούν χαρακτηριστικό των μεγάλων εγκεφάλων.

Ο Allman πιστεύει ότι τέτοια κύτταρα εξελίσσονται εύκολα από ένα μικρό σύνολο νευρώνων στον νησιωτικό φλοιό που βρίσκονται σε όλα τα θηλαστικά και ρυθμίζουν την όρεξη. Νομίζει ότι ενώ τα κύτταρα von Economo εξελίχθηκαν πιθανότατα για να επιταχύνουν την πληροφόρηση γύρω από ένα μεγάλο εγκέφαλο, πήραν την συνειδητοποίηση από τις απαιτήσεις των κοινωνικών αλληλεπιδράσεων. Εάν έχει δίκιο, έξυπνα, κοινωνικά ζώα όπως οι φάλαινες και οι ελέφαντες μπορεί να έχουν την ίδια εξειδικευμένη καλωδίωση για ενσυναίσθηση και κοινωνική νοημοσύνη όπως τα ανθρώπινα όντα.

Οι φάλαινες και οι ελέφαντες, όπως οι άνθρωποι και οι μεγάλοι πίθηκοι, έχουν μεγάλο εγκέφαλο και παρατεταμένη νεανική σκηνή κατά την οποία μαθαίνουν από τους πρεσβυτέρους τους. Αναγνωρίζονται μεταξύ τους και αναπτύσσουν σχέσεις συνεργασίας σε όλη τη ζωή. Οι κυνηγοί φαλαινών κυνηγούν σε ομάδες και προστατεύουν τους τραυματίες. Η κοινωνία των ελεφάντων είναι αγκυροβολημένη από τους μητροπολίτες που καθοδηγούν τις αγέλες τους για το πότισμα τρυπών που γνωρίζουν από προηγούμενες επισκέψεις. (Και ίσως υπάρχει κάποια αλήθεια στην πεποίθηση ότι οι ελέφαντες δεν ξεχνούν ποτέ: όταν ο Allman, ο Hof και ο Hakeem έκαναν την πρώτη εικόνα 3-D υψηλής ανάλυσης ενός εγκεφάλου ελέφαντα, το 2005, βρήκαν έναν τεράστιο ιππόκαμπο, την περιοχή του εγκεφάλου όπου οι αναμνήσεις σχηματίζονται.) Τα ευαίσθητα θηρία ταυτίζονται μεταξύ τους με τις φωνές τους και τις τρομπέτες τους, έρχονται στην βοήθεια του άλλου και φαίνεται να θρηνούν τους νεκρούς.

Ο Allman θέλει να δείξει ένα κλιπ από ένα ντοκιμαντέρ για μια ομάδα αφρικανικών ελεφάντων που υιοθέτησαν ένα ορφανό μοσχάρι. Όταν ο ελέφαντας μωρό πέφτει σε μια τρύπα νερού, ο ματριάρχης μπαίνει γρήγορα μέσα, ακολουθούμενος από τους άλλους. Μαζί μαζί με ένα δεύτερο θηλυκό χρησιμοποιούν τα χαμόγελα, τους κορμούς και τα πόδια τους για να απελευθερώσουν τον μόσχο από τον θρόνο. Ένα άλλο ζώο πέλματα στην απότομη τράπεζα με το πόδι του, που κτίζει μια ράμπα ο νεαρός χρησιμοποιεί για να ανέβει στην ασφάλεια. "Είναι πραγματικά αξιοσημείωτο, " λέει ο Allman για το πώς οι ελέφαντες μεγέθυναν γρήγορα την κρίση και εργάστηκαν μαζί για να σώσουν το μωρό. "Είναι ένα πολύ υψηλό είδος λειτουργίας που μπορούν να κάνουν ελάχιστα ζώα. Και, προσθέτει με ένα χαστούκι, " οι άνθρωποι μπορούν να το κάνουν μόνο σε καλές μέρες ". Η διάσωση, λέει, «καταγράφει την ουσία μιας πολύπλοκης, συντονισμένης κοινωνικής συμπεριφοράς».

Η ιδέα της κεντρικής θέσης των νευρώνων στην κοινωνική νοημοσύνη κερδίζει έδαφος. Ο πρωτατολόγος του Yerkes, Frans de Waal, λέει ότι η "εξαιρετικά συναρπαστική" έρευνα του Allman συνδυάζεται με μερικές από τις δικές του έρευνες σχετικά με τη νοημοσύνη του pachyderm. Πριν από δύο χρόνια, ο De Waal και δύο συνεργάτες ανέφεραν ότι ένας ελέφαντας ζωολογικού κήπου Bronx που ονομάζεται Happy θα μπορούσε να αναγνωριστεί στον καθρέφτη. Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι η ικανότητα να αναγνωρίζεται ο ίδιος ο προβληματισμός δείχνει μια ικανότητα αυτογνωσίας και ακόμη και ενσυναίσθηση, χρήσιμες δεξιότητες σε ένα άκρως κοινωνικό είδος. Ο De Waal επισημαίνει ότι μόνο τα ζώα που έχουν νευρώνες von Economo μπορούν να το κάνουν.

Ωστόσο, ο De Waal προειδοποιεί επίσης ότι "έως ότου κάποιος καθιερώσει την ακριβή λειτουργία αυτών των κυττάρων, παραμένει μια ιστορία, βασικά".

Οι σκέψεις του Allman για τα κύτταρα von Economo εξελίσσονται. Δεδομένου ότι εισέρχονται νέα δεδομένα, απορρίπτει τις αρχικές έννοιες και ενσωματώνει άλλους. Σε αντίθεση με τον στερεότυπο επιφυλακτικό επιστήμονα, δεν διστάζει να παρουσιάσει τολμηρές υποθέσεις που βασίζονται σε μερικές παρατηρήσεις. Η θεωρία ότι οι νευρώνες του von Economo αποτελούν τη βάση της κοινωνικής γνώσης είναι ελκυστική. Και είναι δελεαστικό να αδράξουμε τα κύτταρα ως μια απλή εξήγηση για τη βάση της πολύπλοκης κοινωνικής φύσης του είδους μας. Αλλά ο Allman ξέρει ότι είναι ένα τέντωμα.

Η θεωρία του έχει τους σκεπτικιστές του. Ο ανθρωπολόγος Terrence Deacon, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ, διερωτάται αν οι νευρώνες είναι πραγματικά ένας διαφορετικός τύπος κυττάρων εγκεφάλου ή είναι απλά μια παραλλαγή που προκύπτει σε μεγάλους εγκεφάλους. Λέει ότι οι διαφορές στο μυαλό μας που μας κάνουν ανθρώπους είναι πιο πιθανό να έχουν προκύψει από μεταβολές μεγάλης κλίμακας από ό, τι από τις λεπτές αλλαγές στη μορφή των νευρώνων. "Δεν νομίζω ότι είναι ένα πολύ μεγάλο μέρος της ιστορίας", λέει η ιδέα του Allman. Ωστόσο, προσθέτει, όταν πρόκειται για την κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου, "εφ 'όσον αναγνωρίζουμε ότι έχουμε τόσο λίγα πράγματα να συνεχίσουμε, κάτω από αυτές τις συνθήκες όλες οι υποθέσεις πρέπει να διασκεδάζουν".

Κατανοητό. Αλλά είναι δύσκολο να μην παρασυρθεί από τη θεωρία του Allman όταν μερικές από τις πιο επιτακτικές αποδείξεις δεν προέρχονται από το εργαστήριο παθολογίας των ζώων αλλά από την ιατρική κλινική.

Ο William Seeley, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, μελετά μια ανεπαίσθητη νευροεκφυλιστική ασθένεια που ονομάζεται ατροφική άνοια. Οι ασθενείς υφίστανται καταστροφή στον χαρακτήρα τους, χάνοντας τις κοινωνικές τους χαράς και ενσυναίσθηση, μετατρέποντάς τους χωρίς ευαισθησία, ακανόνιστο και ανεύθυνο. Οι γάμοι και η σταδιοδρομία εξουδετερώνουν. Πολλοί ασθενείς φαίνεται ότι στερούνται φυσικής αυτογνωσίας: όταν διαγνώσκονται με άλλες ασθένειες, αρνούνται να έχουν οποιαδήποτε προβλήματα. Οι μελέτες απεικόνισης του εγκεφάλου των ασθενών με άνοια έχουν αποκαλύψει βλάβες στις μετωπικές περιοχές του εγκεφάλου.

Το 2004, ο Seeley άκουσε τη διάλεξη του Allman για τους νευρώνες von Economo. Καθώς ο Allman έκανε κλικ στις διαφάνειες του PowerPoint, ο Seeley είδε ότι τα κύτταρα ήταν συγκεντρωμένα στις ίδιες περιοχές του εγκεφάλου που στόχευαν την άνοια, το ACC και το FI. "Ήταν κάτι σαν, Eureka, " θυμάται ο Seeley. Σκέφτηκε ότι τα κύτταρα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να καταλάβουν γιατί οι περιοχές αυτές ήταν ευάλωτες στην καταστροφή. "Επίσης, σκέφτηκα, ποιος ένας ενδιαφέροντος τρόπος να μάθω κάτι για την ανθρώπινη φύση. Ίσως τα ελλείμματα που αναπτύσσουν οι ασθενείς μπορεί να είναι σε πράγματα που είναι μοναδικά ανθρώπινα." Έτσι υπήρχε μια μεγάλη βιασύνη ιδεών.

Στη συνέχεια, πάνω από τον καφέ, ο Seeley και ο Allman συμφώνησαν να συνεργαστούν για να διαπιστώσουν εάν οι νευρώνες του von Economo υπέστησαν βλάβη σε άτομα με άνοια μετωπιανής μεταμόσχευσης. Αναλύοντας τους εγκεφάλους από νεκρούς ασθενείς, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι στην πραγματικότητα περίπου το 70% των νευρώνων von Economo στο ACC είχε καταστραφεί, ενώ τα γειτονικά εγκεφαλικά κύτταρα ήταν σε μεγάλο βαθμό ανεπηρέαστα. "Είναι πολύ σαφές ότι ο αρχικός στόχος της νόσου είναι αυτά τα κύτταρα, και όταν καταστρέφετε αυτά τα κύτταρα, παίρνετε ολόκληρη τη διακοπή της κοινωνικής λειτουργίας», λέει ο Allman. "Αυτό είναι ένα πραγματικά εκπληκτικό αποτέλεσμα που μιλά για τη λειτουργία των κυττάρων για όσο σαφέστερα μπορεί οτιδήποτε."

Αυτό το ασυνήθιστο νευρικό σύστημα φαίνεται να στηρίζεται σε πολλά από αυτά που μας κάνουν ανθρώπινα. Αλλά το γεγονός ότι οι ελέφαντες και οι φάλαινες μοιράζονται προφανώς το ίδιο νευρικό υλικό ανοίγει το μυαλό σε προοπτική κλίσης: ο εγκέφαλός μας μπορεί να είναι πιο παρόμοιος με εκείνους άλλων έξυπνων, κοινωνικών ζώων από ό, τι πιστεύαμε.

Η Ingfei Chen ζει στη Σάντα Κρουζ της Καλιφόρνια.
Ο φωτογράφος Aaron Huey ζει στο Σιάτλ.

Βρέθηκε το 1881 και περιγράφηκε το 1926 από τον Constantin von Economo, το μεγάλο, εγκεφαλικό κύτταρο (δεξιά) με σχήμα ατράκτου έχει λιγότερα κλαδιά από έναν τυπικό νευρώνα (αριστερά). (KK Watson, TK Jones & JM Allman / με άδεια από την Elsevier (2)) Ο John Allman (με τον συνάδελφο Atiya Hakeem στο Caltech εξετάζοντας δείγματα εγκεφάλου ελεφάντων) ψάχνει για ένα από τα βιολογικά κλειδιά για την ανθρώπινη συμπεριφορά. (Aaron Huey) Οι νευρώνες του Constantin von Economo είναι πλέον γνωστοί σε μέρη του ανθρώπινου εγκεφάλου που επεξεργάζονται τις αισθήσεις και τα κοινωνικά συναισθήματα. (Εικονογράφηση από τον Guilbert Gates) Ο Constantin von Economo περιέγραψε με ακρίβεια τους νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο το 1926. (Oxford University Press) Η μελέτη άλλων ειδών δίνει πληροφορίες σχετικά με το τι είναι για τον εγκέφαλό μας που μας κάνει ανθρώπους, λέει ο Todd Preuss. (Πανεπιστήμιο Jack Kearse / Emory) Έξυπνες, κοινωνικές και ναι, με εξαιρετική μνήμη, οι ελέφαντες (Simba στο ζωολογικό κήπο Cleveland Metroparks, όπου πέθανε το 1995) είναι από τα λίγα ζώα με νευρώνες του von Economo. (Ζωολογικός κήπος Cleveland Metroparks) Ο John Allman μελετά τμήματα του εγκεφάλου της Simba. (Aaron Huey) Ο Patrick Hof ερευνά πότε και πού οι νευρώνες von Economo εξελίχθηκαν στο οικογενειακό δέντρο των πρωτευόντων. (Michael Balter) John Allman χρησιμοποιώντας ένα τεμαχιστή εγκεφάλου. (Ingfei Chen) Ο John Allman χαράζει από λεπτό χαρτί τμήματα ενός διατηρημένου εγκεφάλου για να μελετηθεί. (Ingfei Chen) Δείγματα φέτας εγκεφάλου στο εργαστήριο του John Allman. (Aaron Huey) Οι γορίλες των βουνών είναι μεταξύ των ζώων που είναι γνωστό ότι ζουν σε σύνθετες ομάδες. (iStockphoto) Οι φάλαινες με χελώνες είναι ένα άλλο είδος που είναι γνωστό ότι ζει σε σύνθετες ομάδες. (Blaine Harrington III / Corbis) Οι Αφρικανοί ελέφαντες είναι γνωστό ότι ζουν και σε πολύπλοκες ομάδες. Γιατί είναι τόσο καλοί στην κοινωνικοποίηση; Ένας λόγος, υποστηρίζει ο Allman, είναι οι εξειδικευμένοι νευρώνες von Economo, οι οποίοι επιταχύνουν τις παρορμήσεις σε ασυνήθιστα μεγάλους εγκεφάλους μεταξύ των κέντρων επικοινωνίας και συνεργασίας. (iStockphoto)
Κύτταρα εγκεφάλου για κοινωνικοποίηση