Magyar kutató vezetésével fedeztek fel egy fontos agyi folyamatot

A kutatást a New York Egyetem kiváló szakembere, a magyar Buzsáki György vezette, aki a memória vizsgálatával foglalkozó agykutató. A kutatás során feltárták, hogy az agyunk egyik területén, a hippokampuszban számos idegsejt egyszerre, ritmikusan ad le elektromos jelsorozatokat ezredmásodperces időtartamban, s ezek összetett információkódolásra képesek. A hippokampusz idegsejtjeinek 15 százaléka vesz részt ebben a kódolásban, és az úgynevezett éles hullám-fodor nevű jelet produkálja, amelyet az agyi elektromos jelek vizsgálatakor rögzített grafikonon lehet látni. Éber állapotunkban az agy megjelöli ezzel az elektromos jellel az adott eseményt, majd álmunkban több alkalommal is „visszajátssza”, amikor ismét megjelenik az éles hullám-fodor is a grafikonokon.

Korábbi kutatásokban csupán azt ismerték még fel, hogy az emlék képződésével kapcsolatosak ezek a hullám-fodrok. Most azonban azt találták, hogy a nappali eseményt közvetlenül követi 5-20 ilyen jel, majd még több követi éjjel, és azok az események váltak szolid emlékekké, amelyekkel az agy így járt el. Azok az események, amelyeket csak nagyon kevés jel követett, nem váltak tartós emlékké.

Sematikus ábra az emlék rögzülésének folyamatáról: a nappali események során az agy megjelöli azt, amit emlékezésre érdemesnek tart, majd éjszaka ezt számtalan alkalommal „visszajátssza”. Ennek során erősödnek meg azok az idegi kapcsolatok, amelyek az emléket tartalmazzák.

Forrás: NYU LANGONE HEALTH

„Az eredményeink szerint az éles hullám-fodrok azok az élettani mechanizmusok, amelyeket agyunk arra használ, hogy eldöntse, mit tartson meg és mit dobjon ki” – mondta Buzsáki professzor.

A kutatás egy olyan megfigyelésen alapult, amelyet régóta ismerünk. Az ember, illetve más emlősök is szakaszosan észlelik a világot: néhány pillanatig figyelnek, majd „kikapcsolnak”, újból figyelnek, megint kikapcsolnak. A kutatók szerint ha valamire odafigyelünk, utána az agyunk gyakran kapcsol amolyan üresjáratba, amikor a dolgok újraértékelése zajlik fejünkben. Bár ezek a pillanatnyi üresjáratok nappal is előfordulnak, a legtöbbet éjszaka, alvás közben lehet észlelni.

Buzsáki professzor és kollégái azt már megfigyelték, hogy az éles hullám-fodor jelensége nem fordul elő akkor, amikor aktívan megfigyelünk valamit, hanem csak utána, az üresjáratok idején. Ez arra utal, hogy az üresjáratok idején végzi el agyunk azt a jelölő munkát, amely az emlékek éjszakai rögzüléséhez szükséges.

Az éjszakai „visszajátszás” során akár több ezerszer is lejátszódnak a nappal átéltek, például ennek segítségével jegyzi meg a patkány az útvesztőben az élelemhez vezető utat, vagy így rögzül bennünk, hogy miként találunk ki reggel a konyhába a kávénkhoz.

A kutatók abban bíznak, hogy e mechanizmus megértésével képesek lehetnek később majd javítani egyes memóriaproblémákon, illetve csökkenteni lehet majd a traumatikus emlékek felidézését.