Magyar kutatók felfedezésének eredményei segíthetnek megérteni a normális idegi működés és a frontális kéreghez kapcsolódó krónikus neurológiai és neuropszichiátriai betegségek, köztük a Parkinson-kór, a skizofrénia, a krónikus fájdalom és az epilepszia neuronális alapjait, és új utakat nyitnak a kortikotalamikus kölcsönhatások tanulmányozásában.
Ugyanis az agykéreg és az információfeldolgozásban legfontosabb kéreg alatti partnere, a talamusz között új kommunikációs csatornát fedeztek fel és írtak le az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (KOKI) kutatói a Lausanne-i Egyetemmel együttműködve.
Az elmúlt 100 évben intenzíven tanulmányozták a kéreg és a talamusz közötti összeköttetést, és a kapott eredmények alapján alkotott képet minden régióra mértékadónak, azaz kanonikusnak tekintették. Annak ellenére, hogy nyilvánvaló különbségek vannak a különböző agykérgi területeken feldolgozott információk természetében – például szenzoros, motoros, érzelmi –, mégis úgy gondolták, hogy a kortikotalamikus pályák szerveződésében nincsenek minőségi regionális különbségek.
Ezt cáfolták meg a KOKI kutatói, új eredményeik szerint ugyanis a frontális agykérgi területek specifikus kortikotalamikus innervációs mintázatot mutatnak, amely más agykérgi területeken hiányzik. Ez azt bizonyítja, hogy a kortikotalamikus pálya nem kanonikus, hanem elvi különbségek lehetnek a különböző kérgi körök szerveződésében.
Az új idegi útvonal jelen van a magasabb rendű kognitív funkciókban résztvevő homloklebenyhez tartozó (frontális) agykérgi régiókban, de hiányzik az érzékszervi információkkal foglalkozó fali lebenyben (parietális) található agykérgi területekről. Az adatok azt mutatják, hogy a korábbi elképzelésekkel ellentétben az információfeldolgozás regionális heterogenitást mutat a különböző agykérgi körökben.
Az emlősök agyában az információfeldolgozás csúcsán az agykéreg áll – derül ki az MTI tájékoztatásából – ugyanakkor a szaglóbemeneteken kívül semmilyen gyors, pontos információ nem jut el az agykéregbe talamikus átkapcsolás nélkül. Minden agykérgi régió kap talamikus bemenetet, még a szaglóérzékelő kéreg sem működőképes ép talamikus bemenet nélkül.
A talamusz és a kéreg közötti kölcsönhatás nem egyirányú. Az agykérgi régiók nemcsak kapnak, hanem küldenek is idegrostokat a talamuszba. Ez a felülről lefelé irányuló információs csatorna a kortikotalamikus útvonal.
A közlemény szerint Hádinger Nóra és munkatársai új tanulmányukban egy eddig nem ismert kortikotalamikus kapcsolatot írtak le.
Összefoglalva,
a kutatás feltárta, hogy a magasabb rendű kognitív funkciókban részt vevő kortiko-talamo-kortikális hurkokban az információfeldolgozás tulajdonságai minőségileg különböznek más, például szenzoros hurkokétól
A kutatók eredményeit bemutató tanulmány a Nature Neuroscience című idegtudományi folyóiratban jelent meg.
