Piros lámpa villan az agyban

Hazai kutatók olyan sejtcsoportot találtak az agyban, amely kulcs­szerepet játszik a negatív tapasztalatok feldolgozásában. A Nemzeti agykutatási program 2.0 támogatásával született eredmény a világ egyik legjelentősebb tudományos folyóiratában, a Science-ben jelent meg.

A remények szerint az egerekben felfedezett rendszer az emberben hasonlóan működik Fotó: Aly Song Forrás: Reuters

A ránk nézve ártalmas események elkerülése és a negatív tapasztalatok megfelelő kezelése egyike agyunk alapvető funkcióinak, folyamatosan munkálkodnia kell az ilyen jellegű tapasztalatok feldolgozásán. Az agy ilyenkor összeköti a negatív tapasztalatot a megfelelő elhárító viselkedéssel is, vagyis valahol kigyullad egy képzeletbeli piros fény, hogy „Vigyázz, az aszfalt forró, ne lépj bele!”. Agyunk jelzi a belső pozitív/negatív értékelésért felelős, úgynevezett dopaminerg-rendszernek, hogy jobb kikerülni a forró masszát, mint belelépni. A negatív tapasztalat, a kontextus és a viselkedés információcsomagját a hippocampus segítségével raktározzuk el a memóriánkban, hogy legközelebb, ha hasonló helyzetbe kerülünk, ne kövessük el újra ugyanazt a hibát. Világos, hogy e rendszer minden elemének jól és összehangoltan kell működnie. Az agykutatók nagyjából tisztában voltak azzal, hogy milyen agyterületek játszanak szerepet ebben a rendszerben, azonban arra a kérdésre mindeddig nem találták meg a választ, hogy mi hangolja össze a részfolyamatokat. A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet munkatársai – cikkük november 29-én a Science-ben jelent meg – fordulatot hoztak e területen.

Szőnyi András és Zichó Krisztián, valamint Nyiri Gábor kutatócsoportjának dolgozói különféle molekuláris jelölési módszerekkel követték, hogy mely idegsejtek nyúlványai közvetítik e negatív tapasztalatok információit az agyi feldolgozás során. A nyomok az agytörzs egyik területére, korábban nem ismert serkentő sejtpopulációhoz vezettek, mely egy bizonyos fehérjét tartalmaz. E sejtcsoport különlegessége, hogy rengeteg bemenetet kap a negatív tapasztalatokat közvetítő érzékszervi központoktól, az idegsejtek kimenő nyúlványai pedig éppen a negatív tapasztalatokat feldolgozó agyterületeket érik el. A kutatók élő egerek vizsgálatával kimutatták, hogy e sejtcsoport aktiválása éppen azokat a reakciókat – agitált, agresszív, illetve depresszív, szorongó viselkedés – váltották ki, amelyeket a teljes rendszer aktiválásától elvárnánk. Gátlása pedig – ahogy az Agykutatás.hu honlapon részletesen megjelent – meggátolta a negatív élmények megtanulását.

A remények szerint az egerekben felfedezett rendszer az emberben hasonlóan működik
Fotó: Reuters

A Nemzeti agykutatási program által támogatott kutatók felfedezésére a gyógyszerkutatóknak is érdemes lehet odafigyelniük. A kísérletek ugyan egereken zajlottak, azonban meglehetősen alapvető funkciókról van szó, és az agy egy evolúciósan igen ősi területéről, az agytörzsről, így minden remény megvan arra, hogy ez a rendszer az emberi agyban is hasonlóan működik. Mivel e sejtcsoport tagjai helyzetük mellett genetikai jellemzőikben is hasonlítanak egymásra, ez lehetőséget ad olyan gyógymódok kifejlesztésére, amelyek kifejezetten ezekre a sejtekre hatnak. – Mielőtt a rendkívül forrásigényes emberi terápia kidolgozását a gyógyszergyártó cégek elkezdik, további alapkutatási eredményeket szolgáltatunk. Munkatársaimmal meg kell vizsgálnunk, hogy a felfedezett sejtek befolyásolása pontosan milyen típusú (szorongásos, depressziós vagy poszttraumatikus stressz szindróma) betegségek esetében a leghatékonyabb, és pontosan mikor és milyen erősségű gátlást érdemes modellállatokban alkalmazni az állatok tüneteinek hatékony csökkentéséhez. Ezek a már elkezdett preklinikai felfedezőkutatások alapkutatási környezetben is kitűnően megoldhatók. Később az ezek alapján kidolgozott eljárásokkal és a további pontosabb eredményekkel felvértezve keresünk partnert a terápiás lehetőségek kidolgozásához – tájékoztatott Nyiri Gábor, akinek idén ez már a második Science-cikke. Kutatótársaival májusban arról írt, hogy az emlékek kialakulásában alapvető szerepet játszó idegpályát találtak kísérleti egerek agyában, ami a memória rögzülésének megértésében hozhat tudományos áttörést. Az újonnan felfedezett idegpálya az agytörzsből indul, és alapjaiban befolyásolja, hogy egy eseményt megjegyez-e az állat vagy sem. A májusi és a most közölt eredmény egyaránt az agytörzshöz kötődik. A két eredmény következik egymásból?

– Közvetlenül nem, de természetesen nem véletlen, hogy az agytörzzsel és ezekkel a kérdésekkel foglalkozunk. Úgy tűnik ugyanis, hogy az agytörzs sokkal alapvetőbb szabályozója a magasabb rendű, például a memóriafolyamatokat irányító agyi funkcióknak, mint azt eddig gondolták. Az említett két publikáció és további, még nem közölt előeredményeink pedig segíthetik egy új, egységesebb elmélet kidolgozását – jósolt Nyiri Gábor. Ugyanis az alsóbb rendű agyi régiók sejtpopulációinak egy része akár további, igen specifikus befolyással lehet a negatív emlékek kialakulására és azok felidézésére. Ezek a kutatások nemcsak tudományos szempontból izgalmasak, de akár teljesen új terápiás megközelítéseket is hozhatnak.