Magyar kutatók felfedezése hozhat áttörést az alváskutatásban
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!További Tech-Tudomány cikkek
Egy frissen felfedezett idegsejthálózat felelős azért, hogy beállítsa agyunk éberségi állapotát. Acsády László, Mátyás Ferenc és munkatársaik – az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, illetve az MTA Természettudományi Kutatóközpont kutatói – olyan eredményeket értek el, amik új utat nyithatnak az alvászavarok kezelése, illetve a radikálisan új típusú altatók fejlesztése felé.
Az agynak több olyan állapota van, amik meghatározzák, hogy hogyan viszonyulunk a dolgokhoz: izgatottan, motiváltan, türelmetlenül, vagy éppen unottan, kókadtan, álmosan. De mi állítja be az agy éberségi szintjét? Van erre egy külön rendszer az agyban? Az MTA kutatói szerint igen.
A most felfedezett ideghálózat az agy talamusz nevű területén található. A talamuszban az agy legfelső központjai felé tartó információk átkapcsolása és előzetes feldolgozása zajlik. Ezek az információk a testből, továbbá az agy ősibb, mélyebb területeiről érkeznek a talamuszba, az úgynevezett felszálló idegpályákon. A magyar kutatók által felfedezett hálózat azért különleges, mert információkat kap az összes ilyen felszálló idegpályától. A hálózat a begyűjtött jeleket összegzi, majd információkat küld az agy legfejlettebb része, az előagy legkülönbözőbb területeire: az agykéregbe, a függőségek központjaként elhíresült törzsdúcterületre (nucleus accumbens), vagy éppen a félelem és a büntetés központjának tartott amigdalába.
Ez a hálózat csak annyit üzen az előagynak, hogy „itt jön valami szokatlan, érdemes figyelni” - vagyis az agy éberségét fokozza, az agy állapotát változtatja meg. Annak a megítélése, hogy milyen változásról van szó – egy ellenállhatatlan svédasztalról vagy valami rémületes helyzetről –, már más agyterületek dolga. Az idegsejthálózat érzékenyen reagál mindenre, ami eltér a megszokottól. Bármire, ami szokatlan, ami reagálásra késztet, legyen a reakció akár pozitív, akár negatív. A biológusok szerint tágabb értelmezésben ez maga a stressz.
Éberség helyett ébredés
Az MTA kutatói megvizsgálták az újonnan felfedezett hálózat működését az alvás-ébrenlét összefüggésében is, egereken végzett ébresztéses kísérletekkel. A hálózat aktiválásával sikerült felébreszteni a kísérleti állatokat. Az ébredés mértéke attól függött, hogy milyen hosszan aktiválták a hálózatot. Ha csak rövid ideig (1 másodpercig), akkor úgynevezett mikroébredés következett be. Ez velünk is sokszor előfordul éjszakánként: ilyenkor átfordulunk a másik oldalunkra, tovább alszunk, de nem emlékszünk rá. Ha viszont hosszabb ideig (10 másodpercig) aktiválták a sejteket, az egér felébredt, épp úgy, ahogy magától tenné – és ébren is maradt.
Fotó: Huszti István
A rendszer felfedezése új megvilágításba helyezi azt a régi tapasztalatot, hogy az alvászavarok jelentős része a stressz miatt alakul ki. Most már rá lehet mutatni az agy egy jól körülhatárolható idegsejthálózatára, aminek az a legfontosabb feladata, hogy reagáljon a stresszhatásokra, és emellett részt vesz az alvás és az ébredés szabályozásában. Elképzelhető, hogy a folyamatos stressz ezen a hálózaton keresztül hat az alvásunkra. Így ha befolyásolni lehetne a hálózat működését, talán kezelhetővé válnának az alvászavarok, és a természetes alvás jellegzetességeit jobban visszaadó, újfajta altatókat fejleszthetnének ki.
Az MTA KOKI-ban működő kutatócsoport a következő lépésben éppen ezt szeretné vizsgálni: optogenetikai módszerrel gátolják majd a hálózat működését, és megfigyelik, hogy ezzel kezelhetővé válik-e az egerek stressz okozta alvászavara. Ha a válasz igen, a gyógyszerkutatókon a sor, hogy rájöjjenek, hogyan lehetne ezt a gátlást gyógyszerhatóanyaggal elérni.
A Nature Neuroscience-ben publikált cikk vezető szerzői, Acsády László és Mátyás Ferenc évek óta dolgoznak ezen a témán a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) támogatásával. Acsády Lászlót 2017-től az Európai Kutatási Tanács (ERC) támogatja munkájában. Mátyás Ferenc – aki a NAP támogatásával alapította meg saját kutatócsoportját az MTA TTK-ban – az egerek agyszövetének anatómiai vizsgálatát végezte, és kísérletekben vizsgálta a a sejtekből kiinduló axonok elágazásait és szinkronaktivitását. Mátyás kollégájával, Kocsis Kingával mérte a hálózat aktivitását a szabadon alvó egér agyában. Acsády László nevéhez köthetők az optogenetikai kísérletek – melyben legfőbb segítsége Komlósi Gergely volt –, és az emberi szövetminták vizsgálata, amit Dávid Csaba végzett.
(Magyar Tudományos Akadémia | Agykutatás.hu)
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
