Szőnyi András, Zichó Krisztián és kutatótársaik Nyiri Gábor vezetésével egy olyan sejtcsoportot találtak az agyban, amely kulcsszerepet játszik a negatív tapasztalatok feldolgozásában. A Nemzeti Agykutatási Program 2.0 támogatásával született eredmény a világ egyik legjelentősebb tudományos folyóirataként számon tartott Science-ben jelent meg.
A ránk nézve ártalmas események elkerülése és a negatív tapasztalatok megfelelő kezelése egyike agyunk nélkülözhetetlen funkcióinak. A feladat első látásra egyszerűnek tűnik, azonban távolról sem az.
Gondoljuk el, hogy ott áll előttünk egy tányér ínycsiklandó, gőzölgő leves, és ajkunkhoz emeljük az első kanalat… majd a következő pillanatban egyazon lendülettel köpjük vissza az egészet a tányérba, rántjuk hátra a fejünket, és lökjük el a kanalat a szánktól. A továbbiak – eltekintve a paprikás-szaftos foltok által okozott kalamajkától – nagyjából hasonlóan zajlanak: egy pillanatra megállunk, elmormolunk pár keresetlen szót, a következő kanál levest pedig akkurátusan fujkálni kezdjük, miközben megfogadjuk, hogy soha, de soha nem leszünk többé ennyire mohók.
Rossz idők emlékezete
Ahhoz, hogy az ilyen és ehhez hasonló negatív tapasztalatok elkerülhetetlen sorozata megelőzhető legyen, az agynak folyamatosan munkálkodnia kell a feldolgozásukon. A kutatók már feltárták, hogy nagy vonalakban mi is történik ilyenkor:
- Az agy összeköti a negatív tapasztalatot a kontextussal. Ez azért nem olyan nagy meglepetés, hiszen valahogy meg kell érteni, hogy a forró leves és a szájunk találkozását kell elkerülnünk, nem pedig az épp mellettünk elhaladó pincért vagy a szék karfáját, amire a másik kezünk támaszkodik. Sőt, nyilván az is fontos információ, hogy ez az első kanál leves volt – ha már biztonsággal kanalazunk, hiába ugyanaz a mozdulat, nincs mitől tartanunk.
- Összekapcsolja a negatív tapasztalatot, illetve a kontextust a megfelelő elhárító viselkedéssel is, vagyis valahol ki kell gyulladnia egy képzeletbeli piros fénynek, hogy: „Vigyázz, a kanál forró levest tartalmazhat, csak lassan, óvatosan!”
- Agyunk eközben jelzi a belső „pozitív/negatív értékelésért” felelős, ún. dopaminerg rendszernek, hogy ideje kicsit áthangolni a dolgok súlyozását. Hiába ínycsiklandó a leves, és amikor elénk kerül a tányér, úgy érezzük, hogy most azonnal akármennyit megennénk belőle, a tele has boldog ígéretét némileg ellensúlyozza a szétégett száj várható fájdalma.
- A negatív tapasztalat, a kontextus és a viselkedés információcsomagját
a hippokampusz segítségével raktározzuk el a memóriánkban, hogy legközelebb, ha ismét ilyen helyzetbe kerülünk, ne kövessük el újra ugyanazt a hibát.
Világos, hogy e rendszer minden elemének jól és összehangoltan kell működnie, különben képtelenség lenne normális életet élni. Elég csak a két végletbe belegondolnunk: ha minden újabb kanál forró leves iránt ellenállhatatlan vágyat érzünk, majd újra és újra megégetjük a szánkat, és kiköpjük az ételt; vagy ha annyi mindent észlelünk negatív tapasztalatként, hogy folyamatos, gyötrő szorongás lesz úrrá rajtunk.
Egy csoport mind felett
Az agykutatók nagyjából tisztában voltak már vele, hogy milyen agyterületek játszanak szerepet ebben a rendszerben, azonban arra a kérdésre mindeddig nem találták meg a választ, hogy mi hangolja össze ezeket az olykor egymás utáni, máskor egymással párhuzamosan zajló részfolyamatokat. A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (MTA Kiváló Kutatóhely) kutatóinak cikke, mely a napokban jelent meg a világ egyik legjelentősebb tudományos folyóirataként számon tartott Science-ben, fordulatot hozott e területen. Alapkutatási eredményeik pedig akár a depresszió új kezelési módjaihoz is elvezethetnek.
Szőnyi András és Zichó Krisztián, valamint Nyiri Gábor kutatócsoportjában dolgozó további munkatársaik különféle molekuláris jelölési módszerekkel követték, hogy mely idegsejtek nyúlványai (axonjai) közvetítik e negatív tapasztalatok információit az agyi feldolgozás során. A nyomok pedig az agytörzs egy medián raphe régió (MRR) nevű területére vezettek, ezen belül is egy korábban még nem ismert serkentő sejtpopulációhoz, mely egy bizonyos fehérjét (vezikuláris glutamáttranszporter 2, vGluT2) tartalmaz.
E sejtcsoport különlegessége, hogy rengeteg bemenetet kap a negatív tapasztalatokat közvetítő érzékszervi központoktól, az idegsejtek kimenő nyúlványai pedig éppen a negatív tapasztalatokat feldolgozó agyterületeket érik el. Ettől még persze lehet több ilyen központ is, azonban a kutatók élő egerek vizsgálatával kimutatták, hogy e sejtcsoport aktiválása éppen azokat a reakciókat – agitált, agresszív, illetve depresszív, szorongó viselkedés – váltották ki, amit a teljes rendszer aktiválásától elvárnánk. Gátlása pedig meggátolta a negatív élmények megtanulását.
Ilyen kutatások több éve folynak a KOKI-ban, Nyiri Gáborék a Freund Tamás (a NAP és a KOKI igazgatója) által korábban elnyert ERC Advanced Grant témáját viszik tovább. Külön érdekesség, hogy az évek során a nemzetközi élvonalba került szellemi műhelyben diákok is dolgoznak: Zichó Krisztián a Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Karának hatodéves hallgatója, aki már négy éve kutat a KOKI-ban Nyíri Gáborral.
A Nemzeti Agykutatási Program által támogatott kutatók felfedezésére
a gyógyszerkutatóknak is érdemes lehet odafigyelniük. A kísérletek ugyan egereken zajlottak, azonban meglehetősen alapvető funkciókról van szó,
és az agy egy evolúciósan igen ősi területéről, az agytörzsről, így minden remény megvan arra, hogy ez a rendszer az emberi agyban is hasonlóan működik. Mivel e sejtcsoport tagjai helyzetük mellett genetikai jellemzőikben is hasonlítanak egymásra (valamennyi tartalmazza azt a bizonyos vGluT2 fehérjét), ez lehetőséget ad olyan gyógymódok kifejlesztésére, amelyek kifejezetten ezekre a sejtekre hatnak. A negatív tapasztalatok feldolgozásának hibás működése számos hangulatzavar forrása, így e sejtek működésének szelektív befolyásolásával esély nyílhat ezek kezelésére, és talán a népbetegségnek számító depresszió új terápiás módszereinek kidolgozására is.
A címlapkép illusztráció, forrása: Flickr/UCI Research – OSA Student Chapter at UCI Art in Science Contest/Ardy Rahman
