Az agykutatás területén a magyar kutatók mindig is élen jártak, akár itthon dolgoztak, akár külhoni, jól felszerelt laboratóriumokban. Ennek főleg az lehetett a magyarázata, hogy – stílusosan szólva – a hazai szürkeállomány mindig is kreatív volt, lényegesen egyszerűbb, de ötletes módszerekkel nemzetközileg elismert eredményeket értek, érnek el. Amilyen összetett az agy működése, olyan sokféle tudomány foglalkozik vele: biológusok, fizikusok, kémikusok, orvosok, pszichiáterek, pszichológusok és sorolhatnánk tovább. Néhány sikeres hazai kutató: Csépe Valéria, Freund Tamás, Hámori József, Katona István, Molnár Elek, Réthelyi Miklós, Roska Tamás, Sándor Péter, Vizi E. Szilveszter és mások.

A hazai eredményeket nemzetközi intézetek is elismerik, így nem véletlen, hogy nem egy esetben nálunk hoznak létre olyan központokat, amelyek segítik a korszerűbb vizsgálatokat. Ez év májusában az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutató Intézetében (MTA KOKI) állították föl a Nikon új mikroszkópközpontját, Budapesten a Szigony utcában. A megfelelő körülmények között (sötét, hűtött, pormentes) működő két élettani mikroszkóp összesen 300 millió forintot ér. A több kamerával és a Nikon legkorszerűbb objektívsorozatával felszerelt műszert egy, a mikroszkópra épített elektrofiziológiai rendszer alkotja. Egy ilyen korszerű műszerrel már azt is vizsgálhatják a kutatóközpont munkatársai, hogy miként működik az idegsejtek közötti kommunikáció az egészséges emberi agyban, illetve az ingerületátvivő folyamat miként módosul idegrendszeri betegségek során. Az utóbbi folyamatok ismerete létkérdés, mert máig a legnehezebben diagnosztizálhatóak ezek a betegségek, gondoljunk az Alzheimer-, a Parkinson-kórra, a bénulással járó betegségekre, az elmebetegségekre és egyéb, ma még okát sem ismerő, súlyos, az emberi élettel alig összeegyeztethető kórokra. A diagnózis után a gyógyítás már reménytelibb.

Az agy kezdeti megismerésekor először anatómiai, szövettani felépítését kutatták. Amikor a felépítésével nagyjából tisztában lettek, a működését igyekeztek föltárni. Keresték azt az utat, amin egy kívülről (vagy belülről) érkező ingerület végigmegy egy meghatározott idegpályán, eljut az agyba, ahol tudatosul az inger eredete, és megindul a válasz visszafelé.

Nagy gondot jelentett eleinte, hogy az idegsejtek hogyan kapcsolódnak egymáshoz, milyen úton adják át az ingerületet egymásnak. Kiderült, hogy ebben nagy szerepe van bizonyos kémiai anyagoknak, neurotranszmittereknek, amelyek segítik a sejtek kommunikációját. Miután egyre több ilyen hatású anyagot (hormonokat és egyéb vegyületeket) fedeztek föl, ezek irányába fordult a figyelem, mivel hiányuk vagy nagyobb mennyiségük súlyos ideg-, netán lelki betegségekhez vezetnek. Ezeket a molekulákat a KOKI-ban nemrég átadott Nikon-központban csúcsszinten képesek majd vizsgálni, sőt, a molekulák közti folyamatokat is. Európában Budapesten kívül Párizsban, Oxfordban és Heidelbergben van hasonló centrum.

Néhány hónapja nagy áttörés következett be a központi idegrendszer kutatásában. Az agyban az egyik legfontosabb ingerületátvivő anyag a glutamát. Ez egy fehérjéhez kötődik, az úgynevezett glutamátreceptorhoz, és így befolyásolja az ingerület terjedését az idegsejtek között.

A receptorról úgy vélik, fontos szerepet tölt be például a memóriában és a tanulásban. Az említett glutamátreceptor (GluA2) szerkezetét már legalább ötven éve vizsgálják, de csak most jutottak eredményre, amelyet a tekintélyes Nature folyóiratban közöltek.

Gondolattól a kimondott szóig

A Science folyóirat egyik legutóbbi számában közölték amerikai kutatók eredményeit arról, mi történik az agyban egy nyelv feldolgozása közben. Mi játszódik le az agykéreg egy különleges régiójában, amelyet még 1865-ben a francia Paul Broca fedezett föl; azóta ezt a részt Broca-területnek nevezik; a régiónak nagy szerepe van az emberi nyelvhasználatban.

Az élő emberi agy közvetlen vizsgálata nagyon ritkán lehetséges. Ilyen eset például epilepsziás betegek vizsgálata, illetve műtéti kezelése. A gyógyítás során elektródákat ültettek be az agyba, és a kutatók engedélyt kaptak a betegektől, hogy műtét előtt fölvegyék az elektródák jeleit, miközben nyelvi feladatokat oldattak meg velük. A kísérletekből kiderült, hogy kevesebb mint 600 milliszekundum időtartamra van szükség, amíg a gondolatot kimondott szavakká formálják. Az igazolódott, hogy a Broca-területen zajlik a beszéd kezelése, az agykéreg egy másik részén pedig – a Wernicke-területen – az olvasás és hallás. De lényegében a Broca-terület játssza a főszerepet.

Női agy, férfi agy

Néha komolyan, de gyakrabban viccesen beszélnek a női és a férfi agy különbözőségéről. Mert mint az egész szervezet, az agy is jellemző sajátosságokat hordoz a két nemben. Ez nem értékítélet, ez biológiai tény. Az is régóta ismert dolog, hogy bizonyos területeken a férfiak ügyesebbek, másokon a nők. Hogy ezek a képességek milyen területekhez kötődnek az agyban, azt csak megfelelő, modern műszerekkel sikerült tanulmányozni.

Csépe Valéria agykutató, akadémiai főtitkárhelyettes az agy finomabb szerkezetét vizsgálta FMRI (funkcionális mágneses rezonancia képalkotó eljárás) módszerrel. Ezzel a műszerrel az agyi hálózatok belső és hálózatközi kapcsolatai is megfigyelhetőek. Csépe Valéria mérései megerősítették, hogy a nők jobb nyelvi képességekkel rendelkeznek, mivel a bal féltekéhez lazábban hozzárendelt funkciórendszer áll a háttérben. Gyakorlatból ismert tény, hogy a kislányok hamarabb kezdenek beszélni, mint a kisfiúk, erre is a fenti szerkezet ad magyarázatot. Később a fiúk behozzák a lemaradást.

A mindennapi életben elterjedt hit szerint a férfiak jobb eredményeket érnek el például matematikában. Ennek oka – a mérések szerint – a bal agyfélteke dominanciája. A számolási alkalmasság kutatásában ugyanakkor nem találtak lényeges különbséget, bár a nehezebb matematikai feladatok megoldásakor a férfiak agyi fali lebenyének kiterjedtebb része mutat erősebb aktivitást. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy egyéni különbségek ne lennének, amit az élet többször igazolt.

Testen kívüli élmény

Az az egyszerű érzés, hogy a testünkben tartózkodunk, ugyanolyan agyi illúzió, mint bármely más érzékelésünk. Szakemberek sokáig nem tudták megmagyarázni a testen kívüli élményekről szóló beszámolókat. Sőt, sok esetben fantáziálásnak vagy hazugságnak gondolták.

Az utóbbi években derült ki, hogy agyi mechanizmusok állnak a valóban érdekes jelenség hátterében. A regionális gondolkodású ember meg van győződve arról, hogy „énje” a saját testéhez rögzül, és az a személy, akit önmagunknak érzékelünk, itt és most létezik, sehol másutt. A dolog azonban nem ilyen egyszerű – állapították meg a San Diego-i Kalifornia Egyetem agykutatói. Szerintük ez az érzés egy törékeny, belső elmeszülemény.

A mindennapi életben teljesen normális emberekben is tökéletes testen kívüli élményt lehet előidézni egy kábítószernek minősülő érzéstelenítő szerrel, a ketaminnal. Az ezzel kezelt emberek ugyanolyan élményekről számoltak be, mint a halálközeli élményt átélt személyek. Utóbbiakról több könyv is született, de a pontos magyarázat még várat magára. Az így kezelt emberek esetében az „én” elválik az általa lakott testtől, közben nem tapasztalnak semmilyen szorongást vagy agóniát.

Érdekes jelenség, amely ugyancsak zavarba hozza a neurológusokat a ritkán előforduló, de létező, egy időben két helyen lévő ember példája. Elfogadható életrajza és komoly vizsgálatok alapján ilyen különleges ember volt P. Pio atya, az itáliai kapucinus, akit már boldoggá avattak.

Hasonló esetekről írt Benedek István pszichiáter, író a tibeti emberek körében. Visszaemlékezéseiben Alexandra David-Neel (tizennégy évet tartózkodott Tibetben) is több kötetben írta le ilyen irányú tapasztalatait (tumo, levitáció, száguldó remete stb.). Hamvas Béla írta, hogy „a misztériumoknak tévedhetetlenül egzaktnak kell lenniük. Azok is.” Különben nem lennének valódiak.

Agykutatás és jog

Az utóbbi években az agykutatás eredményeihez egyre több pszichiátriai betegség rendelhető hozzá, amik újabb és újabb etikai és jogi kérdést vetnek föl. Sokszori kérdés, hogy miként szabható ki enyhébb büntetés, netán felmentés, ha az elkövetőnél egyébként nem érzékelhető agyi rendellenességre derül fény? Több olyan tragikus példa igazolja, hogy az agyban történő hirtelen változás olyan módon megváltoztathatja a viselkedést, hogy tragikus esetek következnek be. Elég, ha a legutóbbi medgyesi (Erdély) unitárius lelkész esetére gondolunk, aki kórházból került haza, ahol pszichiátriai kezelés alatt állt. Otthon 5 és 7 éves fiai torkát elvágta, maga pedig vonat elé ugrott.

Agykutatók számára több hasonló példából következik, hogy az agyműködésben bekövetkezett változások akár önmagukban is meghatározzák viselkedésünket. Különféle pszichiátriai betegségekről manapság szinte hetente születnek eredmények. Egy új tanulmány például arról szól, hogy a pszichopaták agyában túlműködik az agyi jutalmazási központ, ezért bármi áron ki akarják elégíteni a jutalom iránti vágyukat. Feltételezhető, hogy ezek a bűnelkövetők tisztában lehetnek cselekedeteik következményeivel, de jutalmazási szükségletük elnyomja ezeket az aggályokat. Pedofilok agyában is sikerült olyan anatómiai eltérést kimutatni, amely megkülönbözteti őket egészséges társaik agyi szerkezetétől.

Kanadai kutatók derítették ki, hogy a kiskorúakhoz való vonzódás abból eredhet, hogy ezeknél a személyeknél kevesebb az agy fehérállományának mennyisége, amely a különböző agyterületek közötti összeköttetést teremti meg. Ez megkérdőjelezi azt a korábbi felfogást, amely szerint a pedofília gyermekkori traumák vagy korai molesztálás hatására alakulna ki; ehelyett agyfejlődési zavarról van szó. Mivel jelenleg még a legmodernebb képalkotó eljárások sem képesek a bűnelkövetők beszámíthatóságát számadatokkal kifejezni, nem várható, hogy az agykutatás új eredményei a közeljövőben bekerüljenek a büntetőjogba.

Internet és agyműködés

Brit diákok körében kutatást végeztek a könyvolvasás és a net gyakori használatának összefüggésével kapcsolatban. Kiderült, hogy a sokat netező diákok képtelenek összpontosítani könyvek (tankönyvek) olvasására, mert az Internet valósággal „újrahuzagolja” az agyat. A háttérben az áll, hogy a net arra ösztönzi a felhasználót, hogy ugráljon egyik honlapról a másikra. Ez az új asszociatív gondolkodás a diákok többségét képtelenné teszi arra, hogy elmélyüljenek az egy vonalon futó dolgokban, mivel agyuk közben átformálódott, alkalmazkodott a felszínes ugráláshoz.

Hankó Ildikó