Egy "kapcsoló", ami sosem kapcsol ki...

Az álom nélküli alvás során is vannak agyi jelek

A St. Louisi Washington Orvosi Egyetem idegtudósai először vethettek közvetlen pillantást az emberi agy egyik legalapvetőbb részére: egy olyan agyi kapcsolóra, amely sosem kapcsol ki, és több megismerési folyamatot is támogathat.

2008.10.05 19:15medipress.hu
nyomtatásKinyomtatom
beszélj rólaFórumozok róla
+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméretbetűméret

A Proceedings of the National Academy of Sciences online változatában ezen a héten megjelent eredmények fontos előrelépést jelentenek az agy funkcionális felépítésének körvonalazásához.

Ha ezt a felépítést jobban megértjük, akkor az segíteni fog az agysérülések és mentális betegségek kezelésében.

Habár az agy különféle speciális területeit fizikai alkotóelemek összességének tekinthetjük, a funkcionális felépítés az agyi folyamatok, és a különböző agyi területek közti interakciók átvitt értelemben vett struktúráira összpontosít.

Az új tanulmányban körülírt „alap” egy alacsony frekvenciájú jelzés, melyet az agy idegi aktivitása hoz létre.

Ez a jelzés még az álom nélküli alvás során is fennáll, valószínűleg azért, hogy segítsen fenntartani az alapvető szerkezetet, és segíti a pihenés közbeni folyamatokat.

"Az elmúlt években nagyon sok agykutató foglalkozott egy ettől eltérő, sokkal labilisabb és magasabb frekvenciájú jelzéssel, azaz a gamma-frekvencia aktivitással.” – mondta a cikk diplomás szerzője, Biyu He.

„Felfedeztük, hogy a jelzés elveszíti a széles struktúráját alvás közben, az alacsony frekvenciájú viszont nem, ami arra utalhat, hogy ez utóbbi sokkal alapvetőbb lehet.”

"A felfedezés átalakítja az agy működéséről kialakított elképzeléseinket.” – mondta Marcus Raichle, radiológus, neurológus és neurobiológus professzor.

A neurológusok már sok évet töltöttek azzal, hogy felfedezzék az agy funkcionális felépítésének magasabb szintjeit. Ezekben a tanulmányokban a kutatók általában arra kérték az önkénteseket, hogy meghatározott szellemi feladatokat hajtsanak végre miközben MRI készülékkel vizsgálták az agyukat.

Ezek a „célirányos” feladatok lehettek: vizuális inger keresése vagy tanulmányozása, láb-vagy karmozgatás, szavak olvasása, hangok hallgatása.

A feladatok végzése közben a kísérleti alanyon végzett mérések felfedték, hogy az agy különböző területein a vérkeringés fokozódott, melyet a kutatók annak jeleként értékeltek, hogy az adott agyi terület kapcsolódik az adott feladathoz.

Az elmúlt évtizedben a tudósok felismerték, hogy mélyebb struktúrák fekszenek a célirányos szellemi folyamatok alatt.

Ezek a folyamatok akkor is folytatódnak, mikor az egyén nem használja tudatosan semmire az agyát. Ráadásul úgy tűnik, az agy ezekbe a folyamatokba jóval több energiát fektet, mint a célirányos feladatokba.

"Az agy a test energiakészletének óriási hányadát emészti fel. A test súlyának mindössze 2 %-át teszi ki, de 20 %-nyi energiamennyiséget fogyaszt.” – mondta Raichle.

„Amikor arra voltunk kíváncsiak, hogy mire mennek el ezek a készletek, kiderült, hogy a célirányos feladatok mindössze az energia töredékét igénylik. A többit az agy minden bizonnyal arra használja, hogy a készenléti állapotát fenntartsa.”

Hogy az agy funkcionális felépítésének ilyen mélységeit tanulmányozzák, Raichle és mások is MRI-készüléket használtak, hogy részletesen elemezhessék a pihenő kísérleti alanyok agyi aktivitását.

Egy kérdés nem hagyta nyugodni őket: a tudósok feltételezték, hogy az agy egy részében megnövekedett vérkeringés jelöli a szellemi tevékenységben való részvételt, de több direkt bizonyítékot akartak.

Az új tanulmányban He és munkatársai öt olyan beteg MRI vizsgálatának adatait tekintették át, akik makacs epilepsziában szenvedtek.

A vizsgálat során nem végeztek semmilyen feladatot, és még azelőtt végezték el, hogy átmenetileg elektródákat ültettek az agy felületére. A betegek és kísérőik engedélyt adtak az elektródákból származó klinikai adatok tudományos célokra való felhasználására.

He eredményei megerősítették, hogy a korábban összegyűjtött MRI adatok az agysejtek aktivitásában bekövetkezett változásokra utaltak melyek a gamma-frekvencia jelben nyilvánultak meg.

Felfigyelt azonban egy állandó, alacsony frekvenciájú jelre is, mely szintén megfelelt az MRI adatoknak.

"Amikor visszakerestünk a szakirodalomban, felfedeztük, hogy egy hasonló jel szerepelt rengeteg, beültetett elektródával végzett állatkísérlet középpontjában a 60-as és 80-as évek között. Már akkor feltételezték, hogy az állandóan fennálló alacsony frekvenciájú hullámok talán hatékonyabban kezelik a szellemi feladatokat.”

"A munkánk hidat képez a sok tudós által végzett MRI-vizsgálatok és a lassú aktivitást hangsúlyozó korábbi elektronikus adatok között.” – mondta He. „A két terület összehozásával érdekes betekintést nyerhetünk az agy szerkezetébe és működésébe.”

Kapcsolódó írások:

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.