„Egyszerűen meg kell tudnunk, milyen agyterületek vannak, csak utána tudunk elkezdeni gondolkodni azon, mit hogyan gyógyíthatunk.” Az agy jutalmazórendszerében, az érzelmek feldolgozásában és a motivációs folyamatok irányításában is kulcsszerepet játszó, eddig ismeretlen agytörzsi területet fedeztek fel a HUN-REN KOKI kutatói. Hogyan működik? Milyen új frontvonalat nyithat ez a depresszió elleni harcban? Végére érünk-e valaha az agy felfedezésének? Nyiri Gábor vezető kutatóval ezekről a kérdésekről is beszélgettünk.
Január végén a Science tudományos folyóiratban jelent meg a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (HUN-REN KOKI) kutatóinak legújabb felfedezését bemutató tanulmány. A felfedezés új utakat nyithat a szorongás és depresszió vagy akár a szenvedélybetegségek kezelésében.
„Az új felfedezéssel az agytörzsnek, az agyunk legősibb részének egy teljesen új magját írtuk le. Ez egy jutalmazó mag, egy idegsejtpopuláció, melynek feladata, hogy gátló sejtnyúlványokat küldjön a negatív élményfeldolgozó központba, a laterális habenulába” – mondja Nyiri Gábor, az Agykéreg Kutatócsoport vezetője.
Tudom, sok a tudományos kifejezés. Pedig Nyiri Gábor minden mondatában igyekszik a lehető legkevesebb idegen szót használni és könnyen befogadhatóan átadni a legösszetettebben működő szervünkről szóló, rég ismert és új információkat is.
Másfél órát töltöttem vele, hogy kikérdezzem és beszélgetésünkből cikket írjak a februári Forbes magazinba. Közben kiderült, hogy nem mellesleg felfedeztek egy új agyterületet is. A másfél óra alatt – ahogy tőle megtudom – számtalan változás történt az agyamban. Már attól, hogy beléptem a szobába, és attól is, hogy megtanultam új kifejezéseket. És attól, hogy elmagyarázta, mit is fedeztek fel.
Dr. Nyiri Gábor a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Agykéreg Kutatócsoportjának vezetője, kutatásai az emlékek, különösen a negatív emlékek kódolásának, felidézésének és elfelejtésének mechanizmusaira fókuszálnak. Fotó: Belicza László Gábor / Forbes
Ez a szám nagyobb, mint a világegyetem összes atomjának száma
Agyunk folyamatosan fürkészi, hogy élményeink hasznosak vagy károsak-e számunkra. Ennek eredményeként folyamatosan támogat bennünket megfelelő döntéseink meghozatalában. Veszély esetén ez a folyamat segít a menekülésben, de kedvenc kávézóinkat is ennek köszönhetően tudjuk kiválasztani. Mindennek az idegrendszeri háttere egy összetett folyamat, amit számos ősi és magasabb rendű agyterület szabályoz – írta a felfedezésről beszámoló közleményében a kutatócsoport.
„Ha csak tizenhét agyterületünk lenne, akkor ezek kapcsolódási lehetőségeinek a száma kettő a tizenhétszer tizenhetediken lenne. Ez a szám nagyobb, mint az ismert világegyetem összes atomjának száma.
Elképesztő variabilitás lehetséges, pláne úgy, hogy nem csak tizenhét agyterület van, hanem több száz. Hihetetlen komplexitásról van szó. Enélkül csak kis vízballonok volnánk, akik nem igazán gondolkodnak semmiről.”
A magyar kutatócsoport már régóta vizsgálta az agytörzset, amikor leírtak egy-egy pályát a median raphéból és a nucleus incertusból. „Egy olyan hálózatot kezdtünk el felgöngyölíteni az agytörzsben, ami a félelem és emlékének megőrzését befolyásolja: azt, hogy mit hogyan jegyzünk meg” – mondja Gábor.
Például az agytörzs medián raphe régió nevű területén egy korábban még nem ismert sejtpopulációt fedeztek fel 2019-ben, ami serkenti a laterális habenulát. A laterális habenula pedig az emlősök agyában egy fontos negatív élményközpont, kulcsszerepet játszik az érzelmek feldolgozásában és a motivációs folyamatok irányításában.
„Gyakorlatilag részben a laterális habenula terület miatt alakul ki a depresszió. Ha ennek a sejtjei nagyobb részben túlaktiváltak, akkor az az állat vagy ember depressziós lesz.”
Ne ess pánikba!
Alapvetően a laterális habenulának mint negatív élményközpontnak nem az a célja, hogy depressziós legyen az élőlény, hanem az, hogy közvetítse a negatív élményeket. Sőt, akkor is aktív lesz, ha az állat/ember csak sejti, hogy negatív élmény közeledik.
Összehasonlító rendszer: szól, hogy ez jobb vagy rosszabb élmény, mint előzőleg gondoltad. És szól egy másik agyterületnek, hogy ezt az élményt most jegyezzük is meg. „A most felfedezett, szintén a laterális habenulát célzó idegsejtpopuláció a korábban a medián raphe régióban feltárthoz képest ellentétesen működik: gátol. Minden negatív élménykor bekapcsol és visszakompenzál.
Tehát ha valami rossz élmény éri az állatot vagy embert, bekapcsol, hogy oké, tartsuk az egyensúlyt, ne essünk pánikba!”
A tudósok egerekkel kísérleteztek. A vizsgálatok során, ha legátolták ezt a magot egy negatív élmény közben (tehát nem volt, ami visszakompenzáljon), az állat bepánikolt és később sokkal jobban félt hasonló helyzetben.
Nyiri Gábor és kutatócsapata genetikai módszereket használva, fény segítségével (optogenetikai módszerekkel) serkentették is a kutatás során az újonnan felfedezett agyterületet. Illetve lehetőséget is adtak az állatnak arra, hogy maga serkentse. Ha az állat bedugta az orrát egy lyukba, azzal saját magának ingerelhette az agyterületet – és szívesen is tette ezt. Később az érintett egerek már akkor is gyakran be-bedugták az orrukat a lyukba, ha ennek már nem volt semmi hatása az agyukra.
„Elfeledhetjük azt a kezelési módot, hogy ráöntünk az agyra egy adag gyógyszert, ami mindent befolyásol. Azt is, amit nem is kellene.” Fotó: Belicza László Gábor / Forbes
Új út a depresszió kezelésében
„Ez is jelzi, hogy az addikciók kezelésében is fontos lehet ez a mag. A most felfedezett sejtekből vettünk mintát, analizáltuk genetikailag és le is írtuk a receptorokat, amelyeket a jövőben kifejlesztett gyógyszerrel akár manipulálni is lehet. Az eredmények nyilvános adatbázisba kerültek, szabadon lehet kutatni.”
Az új felfedezés gyakorlati haszna például a depresszió kezelésében jelenik majd meg. „A kutatás lényege, hogy megismerjük azokat az agyterületeket, melyek alapvetően befolyásolják a negatív és pozitív élményfeldolgozást. Így majd elfeledhetjük azt a kezelési módot, hogy ráöntünk az agyra egy adag gyógyszert, ami mindent befolyásol. Azt is, amit nem is kellene” – mondja Nyiri Gábor.
A magyar kutatók víziója az, hogy megtalálják azokat az agyterületeket, amelyeknél specifikusan lehet beavatkozni.
„Lehet, hogy ezeknél a részeknél van a legnagyobb baj a depressziósok esetében. Sőt, lehetséges, hogy a Parkinson-kór nagyon súlyos hangulatingadozásait is éppen az – ehhez a betegséghez köthető – agyterületek agytörzsi kapcsolatai okozzák.
Egyszerűen meg kell tudnunk, milyen agyterületek vannak, csak utána tudunk elkezdeni gondolkodni azon, mit hogyan gyógyíthatunk. Egyelőre mindenki azzal főz, amije van.”
Bár a világ számos kutatócsoportja foglalkozik párhuzamosan az agy feltérképezésével – Gáborék is már egy ennél is újabb agyterület felfedezésén dolgoznak – , messze még a vége.
