Zsuzsanna, Tiborc, Klára2020. augusztus 11., kedd
Tudomány

Újonnan felfedezett agyi idegpálya

2015.02.24.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

A gyors technikai fejlődés tette lehetővé annak az idegpályának a felfedezését, amely összeköti a mozgásért, a figyelemért és az öntudatért felelős agyközpontokat.

Fotó: Profimedia

Az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet vezetésével született eredményt 2015. február 23-án közölte a világ legrangosabb idegtudományi folyóirata, a Nature Neuroscience. A cikk első szerzője: Giber Kristóf kutató.

„Már az első kísérlet is döbbenetes hatással volt az állat viselkedésére. Az egérke futott, futott, majd amikor bekapcsoltuk a lézerfényt, ami aktiválta az általunk vizsgált idegpályát, abban a pillanatban megállt. Nem esett össze, csak mozdulatlanná vált, a fejét ingatta egy kicsit, a tudatát nem veszítette el. Amint kikapcsoltuk a fényt, az állat tovább futott. A pálya aktiválása ugyanígy megszakította a többi viselkedést is, például az evést vagy a vakarózást. Egyértelmű volt, hogy egy nagyon komoly mozgásszervező központ működésébe szóltunk bele” – mondta az mta.hu-nak Acsády László, az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet professzora, a kutatócsoport vezetője.

Acsády László és kollégái – francia és svájci kutatók közreműködésével – olyan új idegpályát fedeztek föl az emberi és az egéragyban, amely alapvető fontosságú a mozgások és a tudat szabályozásában. Ez az idegpálya egy olyan agyi központba vetül, amelynek sérülése esetén nem vagyunk képesek önálló cselekvésre, és öntudatunkat is elveszíthetjük. Ennek a központnak komoly szerepe van a mozgásszervezésben és a teljes agyra kiterjedő nyugalmi hullámaktivitás kialakításában is. Az új idegpálya ezt a központot célozza meg, és döbbenetes hatékonysággal képes befolyásolni a működését. Gátló hatásával megállítja a mozgást, és az agyat rögtön nyugalmi aktivitásba állítja át. Ez a nyugalom, az alapjárat, ez a „bambulás” persze csak a felszín – eközben az agy gyakran ebben az állapotban raktározza el a korábban hallottakat. Nem biztos tehát, hogy az órán üveges szemekkel bámuló diák valóban halálosan unja a tananyagot, az is lehet, hogy az újonnan felfedezett idegpálya aktív, és a diák agya éppen „elmenti” az addig hallottakat.

Az eredmény azért volt megdöbbentő, mert az elmúlt 70 év adatai arról szóltak, hogy az agytörzs nem gátolja, hanem serkenti a thalamust és a többi előagyi területet. Ennek köszönhető például az is, hogy felébredünk: amint az agytörzs aktívvá válik, sok fölszálló pálya serkenti, aktiválja a thalamust és az agykérget, ami ébredéshez vezet. Elalvás esetén ezt a serkentést kapcsolja ki ez a nemrégen megtalált pálya, ami a hypothalamusban ered, és blokkolja az agytörzsi ébresztő központokat.

Az Acsády László és kollégái által felfedezett agytörzsi pálya azonban – gátló. További különlegessége, hogy – szerkezetéből adódóan – gátló hatása folyamatos működés során is erős marad (ellentétben más gátló pályákkal), tehát a thalamust stabil, hatékony kontroll alatt tartja.

Rendkívülinek mondható a pálya evolúciós stabilitása is. Az egérhez, illetve az emberhez vezető emlősvonalak legalább 70 millió éve elváltak, az agyfejlődés is más irányt vett, mégis ennek a pályának az alapvető szerkezeti tulajdonságai megdöbbentően hasonlóak a két fajban, ami arra utal, hogy a pálya valamilyen alapvető, ősi, közös funkciót szolgál.

Az agytörzs rengeteg pályája közül régebben nem lehetett ezt az egyet szelektíven aktiválni. Az optogenetika (fényérzékeny fehérjéken alapuló módszer) segítségével azonban ez megoldhatóvá vált: Acsády és kollégái optogenetikai módszerrel szelektíven aktiválták a thalamus területén az agytörzsi eredetű gátlórostokat. Annak kiderítéséhez, hogy miért áll erős gátlás alatt a thalamusnak ez a fontos mozgás- és öntudatszervező területe, további kutatásokra van szükség.

„Semmiképpen nem akarunk okosabbnak látszani, mint amilyenek vagyunk. A pálya leírásával a kezdeti lépéseket tettük meg, és bemutattuk egy lehetséges feladatát. Ám előfordulhat, hogy számos más funkció is köthető majd ehhez a pályához. Nagyon valószínű, hogy a fájdalomérzékelésben és bizonyos epileptikus aktivitás kialakításában is nagyon komoly szerepe van ” – mondta Acsády László.

Világszerte körülbelül 300 000 idegtudományi publikáció születik, ebből a rengeteg írásból a Nature Neuroscience havonta 10-15-öt fogad el. Acsády László és kollégáinak – Giber Kristóf, Plattner Viktor, Bokor Hajnalka, Hangya Balázs, Maglóczky Zsófia és Havas László, valamint a nemzetközi csapat többi tagjának (Marco A Diana, Viktor M Plattner, Guillaume P Dugué, Charly V Rousseau, Hendrik Wildner, Hanns Ulrich Zeilhofer, Stéphane Dieudonné) részvételével végzett kutatás eredményei olyan súlyúak voltak, hogy helyet kaptak a világ vezető idegtudományi lapjában.

Hozzászólások

Az öbölháború-szindróma nyomában

Az öbölháború-szindróma nyomában

Az 1990-1991-es háború után sok veteránnál krónikus és több tünettel járó rendellenesség alakult ki.

Szőrszálhasogatás: hogyan képes elvenni a puha szőr az acélpenge élét?

Szőrszálhasogatás: hogyan képes elvenni a puha szőr az acélpenge élét?

Érdekes eredményt hozott a borotvapengék életlenné válásának vizsgálata, és megoldást talált arra, hogy miként tehetőek a pengék hosszabb életűvé.

A Naprendszer legfurcsább kráterét vizsgálták

A Naprendszer legfurcsább kráterét vizsgálták

2018-ban a NASA Dawn űrszondája néhány hónap alatt elhasználta üzemanyaga maradékát, küldetését befejezve még részletes adatokat gyűjtött a Naprendszer egyik legérdekesebb formációjáról, az Occator-kráterről.

Ez lehet a Naprendszer legnagyobb becsapódásának nyoma

Ez lehet a Naprendszer legnagyobb becsapódásának nyoma

A Jupiter Ganymedes nevű holdja a Naprendszer kilencedik legnagyobb égiteste.

A Greenwich-i Királyi Obszervatórium létrejötte

A Greenwich-i Királyi Obszervatórium létrejötte

A Greenwich-ben, 1675-ben létrehozott angol tudományos intézmény elsődleges feladatai a nyílt vízi tájékozódást elősegítő csillagászati mérések és helymeghatározások voltak.

National Geographic 2020. augusztusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket