Elképesztő, mikre képes agyunk

A szerotonin, mint ingerületátvivő két idegsejt között.

Illusztráció: dreamstime 

Tudjuk például, hogy 200 milliárd idegsejt hálózata tesz bennünket azzá, amik vagyunk. Ezek némelyike akár 50–60 ezer szinapszist, egyfajta sejtek közti kapcsolatot létesít más idegsejtekkel, és bizonyos idegnyúlványokban az ingerek 420 kilométer/órás sebességgel is száguldhatnak.

2009 októberében jelent meg az egyik legelismertebb tudományos hetilap, a Science oldalain egy hatalmas jelentőségű, magyar kutatók részvételével elvégzett kutatás. A tájékozódásért, eseményszintű (epizodikus) tanulásért, memóriánk emocionális oldaláért felelős hippokampusz nevű területen egy újfajta sejt közötti kapcsolatot fedeztek fel. Ez egy erős serkentő szinaptikus kapcsolat, mely a hangulat beállításáért is felelős agytörzsi sejtektől ered. Ezidáig ismert jellegzetes ingerületátvivő anyaguk a szerotonin, a legtöbb antidepresszáns gyógyszer célpontja. A szerotonintartalmú sejtekről azt gondoltunk, az idegi információáramláshoz képest eléggé lassan tudják befolyásolni, modulálni az agykérgi idegsejthálózatot. A magyar kutatók által felfedezett szabályozó kapcsolat azonban, sokkal gyorsabb, néhány ezredmásodperces reakcióidőt, ráadásul hatékonyabb kommunikációt tesz lehetővé a szerotonintartalmú neuronok és az agykéreg között, vagyis agyunk döbbenetesen gyorsan képes válaszolni a különböző tanulási módot igénylő élethelyzetek során.

A cikket jegyzők egyike, mint számomra pár hónapja kiderült, hazámfia, a Csallóközből származik: Domonkos Andor, akivel egy személyes találkozón beszélgettünk a tanulmányról, és a legújabb fejleményekről.
A 25 éves kutató a Dunaszerdahelytől négy kilométerre fekvő aprócska faluban, Hegybeneétén nevelkedett. A dunaszerdahelyi Vámbéry Ármin Gimnázium elvégzése után a Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Karán tanult, majd 2012-től a Szentágothai János Idegtudományi Doktori Iskolájának PhD hallgatója. Elsős egyetemista korától az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetében (KOKI) végez tudományos diákköri munkát Freund Tamás agykutató mellett.

„A Science tudományos folyóiratban említettek esetben olyasmire kell gondolni, ami igazi meglepetésként éri az embert, például szemtanúi leszünk egy közúti balesetnek. Ilyen váratlan eseményt végignézve, másnap is részletgazdagabban fogunk emlékezni a látottakra, akár az összes apró részletre, mintsem arra, hogy percekkel a baleset megtörténte előtt éppen kivel és miről beszélgettünk – fejtegeti a kutató, majd így folytatja: ez azért történik így, mert idegrendszerünk egy moduláció segítségével ezredmásodpercek alatt meg tudja változtatni, vagy átszervezni az egymás után beérkező információk feldolgozását. Olyan idegsejtek avatkoznak be az eseménymemória kialakításába, amelyek pillanatokkal korábban még nem »dolgoztak«. Ennek során az általunk felfedezett kommunikáció lehet az egyik irányító karmester. Az effajta információfeldolgozási képesség segít megóvni a legkülönfélébb veszélyektől.”

Ha mégis azt gondolnánk: Ez remek! Hatalmasat tévedünk. „Ennek a fajta idegi mechanizmusnak is kialakulhatnak kóros módosulásai. Az említett gyors kommunikációban a szerotonin mellett egy másik ingerületátvivő anyag, a glutamát is megjelenik. Úgy tűnik, van egy különleges sejtcsoport az agytörzsben, ami képes erre a gyors modulációra. Feltételezéseink szerint, például a poszttraumás stressz szindrómában (PTSD) elromolhat e sejtcsoport egyik fontos szabályozása. A klasszikus szerotoninerg sejtek mellett, további fehérjékre is szükségük van, melyekben szintén jelentkezhetnek zavarok. E rendszer károsodásai tehát súlyos kórképek kifejlődéséhez vezethetnek, úgymint depresszió, szorongás, esetleg más hangulati betegségek” – magyarázta Domonkos Andor. Ezért fontos a hangulati zavarok jövőbeni gyógyszeres kezelési módjainak kidolgozása folyamán figyelni a fent taglalt ismeretekre.

A legfrissebb eredményeikről szólva, egy 2009 óta folyó, hosszadalmas munka során derítik fel a különbségeket a klasszikus, lassú működésű szerotoninerg sejtek és a gyors kommunikációra is képes neuronok között. A gyors kommunikáció, úgy tűnik, sokkal bonyolultabb szabályozás alatt áll, és ez persze nagyfokú alkalmazkodóképességet biztosít a hétköznapi szituációktól a legváratlanabb pillanatokig.

Írta: Csibrányi Zoltán