Style Erdős Norbert 2023. 11. 09.

Ez történik az agyaddal, amikor megijesztenek

Egy magyar kutatócsoport azt vizsgálta, milyen folyamatok zajlanak le az agyunkban, amikor valamitől vagy valakitől megijedünk. Nagyon érdekes eredményre jutottak, amelyet publikáltak is.

A HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének csapatát Varga Viktor vezeti, akik a memória kialakulásában szerepet játszó hippokampusz CA1 régiójában található serkentő idegsejtek kellemetlen ingerre adott válaszát vizsgálták egerekben. A Nature Communications folyóiratban Barth Albert és Jelitai Márta által megjelent közlemény leírja, milyen mintázatok alakulnak ki ijesztő ingerek hatására, illetve vannak-e olyan neuronális válaszok, amelyek kifejezetten kellemetlen vagy félelemkeltő ingereket kódolnak.

Mivel a hippokampusz fősejtjeinek, más néven piramissejtjeinek 30-50 százaléka helyfüggő aktivitást mutat, azaz „helysejt” – ahogy azt a 2014-ben Nobel-díjjal jutalmazott John O’Keefe Jonathan Dostrovskyval ötven évvel ezelőtt publikált felfedezése leírja –, a kísérletekben a helyfüggést el kellett választani a kellemetlen ingerre adott választól. A kutatók ezért az averzív ingerként alkalmazott levegőlöketet több pozícióban adták az egérnek, és eközben egyszerre több tucat, esetenként több mint száz neuron aktivitását monitorozták.

Már a nyers, feldolgozatlan felvételek alapján felfedezték, hogy egyes piramissejtek aktivitása a kellemetlen inger adását követően néhány századmásodperccel drámaian megnövekedett, a nullához közeli értékről akár 50 impulzus/másodpercre.

Ezeknek a neuronoknak egy része nemcsak a kellemetlen inger hatására mutatott aktivitást, de követte is az ingert, az állat pozíciójára azonban nem volt érzékeny. A kellemetlen ingerrel megegyező helyen aktív helysejtek azonban csökkentették aktivitásukat, illetve helymezőjük „elvándorolt”, más helyhez kapcsolódóan kezdtek tüzelni.

Az agyban a neuronok nem egyenként, egymástól függetlenül, hanem egymással összehangoltan kódolják az információt. Hasonlóan történik ez a kellemetlen ingerek kódolásakor is. Az erre érzékeny neuronok hajlamosak voltak együtt aktiválódni, meglepő módon már az első kellemetlen inger megjelenése előtt. Ez utóbbi arra utal, hogy a hippokampusz egyes neuronjai olyan együttes ingerekre – például intenzív hang- és fényhatásra – érzékenyek, amelyek valamilyen fenyegető esemény bekövetkeztét jelzik.

A hippokampusz helysejtjeinek összehangolt aktivitásából dekódolható az állat pozíciója. Vajon hogyan torzul el a helykód az averzív inger hatására? A kutatók ennek a több neuron együttes aktivitásából kialakuló kódnak a változását is megvizsgálták, és ez hozta a legváratlanabb felfedezést. A félelemkeltő esemény hatására a kód eltorzul, többé nem a kellemetlen inger megjelenésének aktuális helyét, hanem a jutalom helyét reprezentálja. Érthetőbben, mintha az állat a rossz élmény során valami kellemesre próbálna gondolni.

A fenti felfedezések több olyan kérdést is felvetnek, amelyek megválaszolása a gyógyászatban is hasznosulhat. Vajon a félelmetes eseményeket kódoló neuronok tulajdonságait, kapcsolatait megismerve lehetséges-e befolyásolni működésüket? Mi történik, ha megakadályozzuk aktiválódásukat? Vajon képesek lehetünk-e a negatív emléknyomok elraktározását befolyásolni, esetleg megakadályozni? Meg lehet-e így előzni a traumatikus eseményeket követően előforduló mentális zavarok kialakulását, és vajon felülírhatók-e a már kialakult kóros állapotok?

Ez még érdekelhet