6. Πώς τα νευρικά σήματα κινούνται από νευρώνα σε νευρώνα;

⁶ Τα κύτταρα-κλειδιά του εγκέφαλου—οι νευρώνες—στην πραγματικότητα δεν αγγίζουν το ένα το άλλο. Χωρίζονται μεταξύ τους με συνάψεις, δηλαδή πολύ μικρές αποστάσεις, μικρότερες από 2,5 εκατομμυριοστά του εκατοστού. Αυτά τα κενά γεφυρώνονται με χημικές ουσίες που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές, 30 από τους οποίους είναι γνωστοί, μολονότι ο εγκέφαλος μπορεί να περιέχει πολύ περισσότερους. Αυτά τα χημικά σήματα λαβαίνονται στο ένα άκρο του νευρώνα από ένα λαβύρινθο μικροσκοπικών απολήξεων που ονομάζονται δενδρίτες. Κατόπιν τα σήματα διαβιβάζονται στο άλλο άκρο του νευρώνα μέσω μιας νευρικής ίνας που ονομάζεται νευράξονας. Στους νευρώνες τα σήματα είναι ηλεκτρικά, αλλά μέσα στα κενά είναι χημικά. Έτσι, η μεταβίβαση των νευρικών σημάτων είναι ηλεκτροχημική στη φύση της. Κάθε ερέθισμα έχει την ίδια δύναμη αλλά η ένταση του σήματος εξαρτάται από τη συχνότητα των ερεθισμάτων, που μπορεί να φτάσει μέχρι και χίλια το δευτερόλεπτο.

8. Ποιο είναι ένα από τα μεγάλα άλυτα θέματα σχετικά με τον εγκέφαλο;

⁸ Το πολύ μεγάλο πλήθος των μικροσκοπικών νευρικών ινών που αποτελούν αυτές τις συνδέσεις μέσα στον εγκέφαλο συχνά αναφέρονται σαν η «καλωδίωσή» του. Είναι ακριβώς τοποθετημένες σε έναν καταπληκτικά πολύπλοκο λαβύρινθο. Αλλά το πώς είναι τοποθετημένες στα ακριβή σημεία που απαιτούν «τα διαγράμματα καλωδίωσης» είναι μυστήριο. «Αναμφίβολα, το πιο σημαντικό άλυτο ζήτημα στην ανάπτυξη του εγκέφαλου», είπε ένας επιστήμονας, «είναι το πώς οι νευρώνες σχηματίζουν συγκεκριμένους τρόπους συνδέσεων. . . . Οι περισσότερες συνδέσεις φαίνεται πως είναι με ακρίβεια εδραιωμένες από τα πρώτα στάδια της ανάπτυξης».⁴ Ένας άλλος ερευνητής προσθέτει ότι αυτές οι περιοχές του εγκέφαλου που είναι χαρτογραφημένες με ένα συγκεκριμένο τρόπο «είναι κοινές σε όλο το νευρικό σύστημα, και ότι παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα το πώς εκτυλίσσεται αυτή η ακριβής καλωδίωση».⁵

9. Πόσες συνδέσεις υπολογίζουν οι επιστήμονες ότι υπάρχουν μέσα στον εγκέφαλο, και τι είπε κάποια αυθεντία για τη χωρητικότητά του;

⁹ Ο αριθμός αυτών των συνδέσεων είναι αστρονομικός! Κάθε νευρώνας μπορεί να έχει χιλιάδες συνδέσεις με άλλους νευρώνες. Δεν υπάρχουν συνδέσεις μόνο ανάμεσα στους νευρώνες, αλλά υπάρχουν και μικροκυκλώματα τοποθετημένα κατευθείαν ανάμεσα στους ίδιους τους δενδρίτες. «Αυτά τα ‘μικροκυκλώματα’», λέει ένας νευρολόγος, «προσθέτουν μια εντελώς νέα διάσταση στην ήδη μπερδεμένη αντίληψη που έχουμε για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος».⁶ Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι τα «δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων νευρικά κύτταρα στον ανθρώπινο εγκέφαλο ίσως σχηματίζουν μέχρι ένα τετράκις εκατομμύριο συνδέσεις».⁷ Και με τι χωρητικότητα; Ο Καρλ Σαγκάν αναφέρει ότι ο εγκέφαλος θα μπορούσε να χωρέσει πληροφορίες που «θα γέμιζαν περίπου είκοσι εκατομμύρια τόμους, όσους περιέχουν οι μεγαλύτερες βιβλιοθήκες του κόσμου».⁸