Αλάτι: Πώς ακριβώς επηρεάζει την εγκεφαλική λειτουργία

Όταν ενεργοποιούνται οι εγκεφαλικοί νευρώνες, συνήθως προκαλείται ταχεία αύξηση της ροής του αίματος στην περιοχή. Αυτή η σχέση είναι γνωστή ως νευροαγγειακή σύζευξη ή λειτουργική υπεραιμία και συμβαίνει μέσω της διαστολής των αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο που ονομάζονται αρτηριόλια. Η λειτουργική απεικόνιση μαγνητικών πόρων (fMRI) βασίζεται στην έννοια της νευροαγγειακής σύζευξης: οι ειδικοί αναζητούν περιοχές με αδύναμη ροή αίματος για να διαγνώσουν εγκεφαλικές διαταραχές.

Αυτό τουλάχιστον αποκαλύπτει η νέα μελέτη του Georgia State, για τη σχέση μεταξύ της δραστηριότητας των νευρώνων και της ροής του αίματος βαθιά στον εγκέφαλο, καθώς και για το πώς επηρεάζεται ο εγκέφαλος από την κατανάλωση αλατιού.

Ωστόσο, οι προηγούμενες μελέτες της νευροαγγειακής σύζευξης περιορίστηκαν σε επιφανειακές περιοχές του εγκεφάλου (όπως ο εγκεφαλικός φλοιός) και οι επιστήμονες εξέτασαν κυρίως πώς μεταβάλλεται η ροή του αίματος ως απόκριση σε αισθητηριακά ερεθίσματα που προέρχονται από το περιβάλλον (όπως οπτικά ή ακουστικά ερεθίσματα). Λίγα είναι γνωστά για το αν οι ίδιες αρχές ισχύουν και για τις βαθύτερες περιοχές του εγκεφάλου που συντονίζονται με ερεθίσματα που παράγονται από το ίδιο το σώμα, γνωστά ως διανοητικά σήματα.

Για τη μελέτη αυτής της σχέσης σε βαθιές περιοχές του εγκεφάλου, μια διεπιστημονική ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Δρ Χαβιέρ Στερν, καθηγητή νευροεπιστήμης στο Georgia State και διευθυντή του Κέντρου Νευροφλεγμονής και Καρδιομεταβολικών Νοσημάτων του πανεπιστημίου, ανέπτυξε μια νέα προσέγγιση που συνδυάζει χειρουργικές τεχνικές και νευροαπεικόνιση τελευταίας τεχνολογίας. Η ομάδα επικεντρώθηκε στον υποθάλαμο, μια βαθιά περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται σε κρίσιμες λειτουργίες του σώματος, όπως το πόσιμο, το φαγητό, η ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος και η αναπαραγωγή. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Reports, εξέτασε πώς μεταβάλλεται η ροή του αίματος στον υποθάλαμο σε απόκριση στην πρόσληψη αλατιού.

“Επιλέξαμε το αλάτι επειδή το σώμα χρειάζεται να ελέγχει τα επίπεδα νατρίου με μεγάλη ακρίβεια. Έχουμε ακόμη και συγκεκριμένα κύτταρα που ανιχνεύουν πόσο αλάτι υπάρχει στο αίμα μας”, δήλωσε ο Stern. “Όταν προσλαμβάνετε αλμυρή τροφή, ο εγκέφαλος το αντιλαμβάνεται και ενεργοποιεί μια σειρά από αντισταθμιστικούς μηχανισμούς για να μειώσει ξανά τα επίπεδα νατρίου”.

Ο οργανισμός το κάνει αυτό εν μέρει ενεργοποιώντας νευρώνες που προκαλούν την απελευθέρωση της αγγειοπιεστίνης, μιας αντιδιουρητικής ορμόνης που παίζει βασικό ρόλο στη διατήρηση της κατάλληλης συγκέντρωσης αλατιού. Σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες που έχουν παρατηρήσει θετική σχέση μεταξύ της δραστηριότητας των νευρώνων και της αυξημένης ροής του αίματος, οι ερευνητές διαπίστωσαν μείωση της ροής του αίματος καθώς οι νευρώνες ενεργοποιούνταν στον υποθάλαμο.

“Τα ευρήματα μας εξέπληξαν, διότι είδαμε αγγειοσύσπαση, η οποία είναι το αντίθετο από αυτό που περιγράφουν οι περισσότεροι άνθρωποι στον φλοιό ως απάντηση σε ένα αισθητηριακό ερέθισμα”, δήλωσε ο Stern. “Η μειωμένη ροή του αίματος παρατηρείται κανονικά στον φλοιό στην περίπτωση ασθενειών όπως το Αλτσχάιμερ ή μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο ή ισχαιμία”.

Η ομάδα ονόμασε το φαινόμενο “αντίστροφη νευροαγγειακή σύζευξη” ή μείωση της ροής του αίματος που προκαλεί υποξία. Παρατήρησαν επίσης και άλλες διαφορές: Στον φλοιό, οι αγγειακές αντιδράσεις στα ερεθίσματα είναι πολύ εντοπισμένες και η διαστολή συμβαίνει γρήγορα. Στον υποθάλαμο, η απόκριση ήταν διάχυτη και λάμβανε χώρα αργά, για μεγάλο χρονικό διάστημα.

“Όταν τρώμε πολύ αλάτι, τα επίπεδα νατρίου μας παραμένουν αυξημένα για μεγάλο χρονικό διάστημα”, δήλωσε ο Stern. “Πιστεύουμε ότι η υποξία είναι ένας μηχανισμός που ενισχύει την ικανότητα των νευρώνων να ανταποκρίνονται στη διαρκή διέγερση με αλάτι, επιτρέποντάς τους να παραμένουν ενεργοί για παρατεταμένο χρονικό διάστημα”.

Τα ευρήματα εγείρουν ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με το πώς η υπέρταση μπορεί να επηρεάσει τον εγκέφαλο. Μεταξύ 50 και 60 τοις εκατό της υπέρτασης πιστεύεται ότι είναι αλατοεξαρτώμενη — προκαλείται από την υπερβολική κατανάλωση αλατιού. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να μελετήσει αυτόν τον μηχανισμό αντίστροφης νευροαγγειακής σύζευξης σε ζωικά μοντέλα για να καθορίσει εάν συμβάλλει στην παθολογία της αλατοεξαρτώμενης υπέρτασης. Επιπλέον, ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν την προσέγγισή τους για να μελετήσουν άλλες περιοχές του εγκεφάλου και ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της κατάθλιψης, της παχυσαρκίας και των νευροεκφυλιστικών παθήσεων.