Nem képes csodákra az agyunk

A Cambridge-i Egyetem és a Johns Hopkins Egyetem kutatói arra jutottak, hogy az agyunk nem fogja magát újrahuzalozni ha egy sztrók vagy valamilyen sérülés után egyes funkciói kiestek. Mind a közhiedelem, mind pedig a tudományos közvélemény, sőt, a tankönyvek is – hibásan – úgy tartják, az agy képes átszervezni magát, bizonyos régióit új funkciókkal látva el. A kutatók szerint ehelyett az agyunk a már meglévő, de rejtve maradt képességeit használja ki ezekben a kritikus helyzetekben.

Eléggé sok olyan „csodás” gyógyulásról lehet hallani, amikor például valaki sztrók következtében lebénul, majd az agya a betegség miatt elhalt területet újrahuzalozza, és ezt követően ismét elkezd járni az illető. Hasonló „csoda” az is, amikor egy látását elveszített ember látókérge a hangok feldolgozására áll át az újrahuzalozásnak köszönhetően, az eddigi elképzelés szerint.

„Az elképzelés túlmutat az egyszerű alkalmazkodáson vagy rugalmasságon, arra utal, hogy egyes agyi régiók alapvetően eltérő feladatokat kapnak. Azonban, míg ezek a történetek nagyon is igazak lehetnek, a magyarázatuk alapvetően téves” – mondja John Krakauer, a kutatás résztvevője, a Johns Hopkins Egyetem Motoros Tanulás és Agyi Gyógyulás Kutatóközpontjának igazgatója.

A kutatók tíz alapvető jelentőségű kutatást vizsgáltak át, amelyekben az agy újrahuzalozásának példáit ismertették korábbi kutatások során. Arra jutottak, hogy bár az agy valóban képes nagy fokú alkalmazkodásra, nem alakulnak ki korábban egymástól független területek között új kapcsolatok, hanem a születés óta meglévő, ám rejtett kapacitásokat használja ki az agy.

Egy 90-es években született tanulmány azt írta le, hogy egy ujj agyi érzékelése miként változik, ha az ujjat a gazdája elveszíti. Minden egyes ujjhoz egy meghatározott agyterület tartozik, és ha a mutatóujjat amputálják, a hozzá tartozó agyterület ezután a többi ujjból érkező jeleket fogja feldolgozni – újrahuzalozza magát. Egy 2022-es kutatás során azonban másféle eredmény született. Tamar Makin (a mostani kutatás egyik résztvevője, a Cambridge-i Egyetem agykutatója) egy idegblokkoló szerrel imitálta az ujj amputációját, vagyis a kezelés során ideiglenesen nem jutott jel az agyba az adott ujjból. Azonban az eközben végzett mérésekből kiderült, hogy már az imitált amputációt megelőzően is eljutottak a jelek a többi ujjból is az „amputált” ujjat képviselő agyterületre. Ez azt jelenti, hogy az egyes ujjak meghatározott agyterületei nem kizárólag az adott ujj információit dolgozzák fel, hanem folyamatosan érkezik információ minden ujjtól minden ujj agyterületére, csak épp az egyik dominál. Vagyis, ha valóban elveszítünk egy ujjat, akkor annak a helyén meglévő kapcsolat pusztán felerősödik, és semmi új nem épül ki az agyunkban.

Egy másik példát a születésüktől fogva süket macskák adtak. Az ő esetükben a hallókéreg a látás feldolgozásában vállal részt – ám kizárólag addig, míg egy implantátum segítségével nem válnak hallóvá. Amint a cicák hallani kezdenek, a hallókéreg azonnal a hangok feldolgozására áll át, ahogy eredeti funkciója szerint is működött volna. Szó sincs tehát semmiféle újrahuzalozásról.

A szakemberek számos hasonló esetet vizsgáltak át részleteiben, és ezek összességével jutottak arra, hogy a valóságban a meglévő, rejtett képességeket, funkciókat használja az agy, ha valamiféle sérülés miatt rugalmasságra van szüksége.

A felfedezés azért nagyon fontos, mert így egy balesetet szenvedett vagy betegségen átesett ember valós reményeket kaphat, nem valamilyen csodában kell bíznia, hanem agya rugalmasságában, és az orvosok, a rehabilitációs szakemberek is értő módon segíthetik ennek elérésében. „Ez a tanulási folyamat arról tanúskodik, hogy az agyunk milyen rendkívül jól, ám mégis véges módon képes alkalmazkodni” – tette hozzá Makin. Ebben a folyamatban nincsenek csodák, nincsenek kiskapuk, rengeteg erőre, kitartásra és gyakorlásra van szükség. „Az agy újrahuzalozási képességét oly sokszor írták le csodaként, mi azonban tudósok vagyunk, és nem a csodákban hiszünk. Mindaz az eredmény, amit látunk, kemény munkához, ismétléshez, edzéshez köthető, nem pedig az agy erőforrásainak rejtélyes átcsoportosításához.”