Auguszta
-4 °C
2 °C

Sikítanak az idegsejtek?

2007.06.12. 11:00
Már a középiskolában megtanítják az embernek, hogy az idegsejtekben elektromos jel szállítja az információt, azt azonban senki sem tudja pontosan, hogy az érzéstelenítők miként akadályozzák meg a jelek átvitelét. Két tudós szerint igazából semmit sem tudunk az idegek működéséről.

Igencsak vitatható elmélettel állt elő Andrew Jackson és Thomas Heimburg, azt állítják ugyanis, hogy az idegsejtekben észlelhető elektromos jel csupán mellékhatás, és a sejtek kommunikációja valójában nyomáshullámokra épül. A Wirednek adott nyilatkozatukban a jelenséget úgy írták le, mintha a hullámok egy csőn végighaladó hanghoz lennének hasonlóak.

Ha a Niels Bohr kutatóintézetnél dolgozó tudósoknak igazuk van, akkor teóriájukkal felrúgnak egy rég elfogadott, Nobel-díjjal jutalmazott elméletet. Alan Hodgkin és Andrew Huxley 1963-ban azért kapta meg a legnagyobb tudományos elismerést, mert leírták az idegsejtek közti kommunikációt, amely szerintük elektromos impulzusokkal történik.

Hullám az olívaolajban

Jackson és Heimburg ugyanakkor azt állítja, hogy a rég elfogadott modellel kapcsolatban igen sok kérdés máig tisztázatlan. Például nem tudjuk megmagyarázni az érzéstelenítők működését. Hans Meyer és Charles Overton egy évszázaddal ezelőtti megfigyelte, hogy egy érzéstelenítő hatékonyságát nem a kémiai struktúrája alapján lehet a legkönnyebben megjósolni, hanem az alapján, hogy mennyire oldódik fel az olívaolajban. Minél jobban feloldódik, annál erősebb a szer. Ez nem csupán amatőr konyhaművészet: az olívaolaj nagyon hasonlít az idegsejteket felépítő lipidekre.

Általánosan elfogadott, hogy az érzéstelenítők a receptorokra csatlakozva blokkolják az elektromos jelet, Jackson és Heimburg szerint azonban ez igen valószínűtlen, mivel az érzéstelenítő molekulák nagyon változatos formájúak, és nehezen elképzelhető, hogy mindegyik pontosan passzol mindegyik receptorhoz.

Természetesen a régi modellt megkérdőjelező tudósoknak van is egy elképzelésük arról, hogy az idegsejtek miként működhetnek. A Biophysical Journal című tudományos lapban publikált írásuk szerint az idegek lipidekből állnak, amelyek testhőmérsékleten folyékonyak. Egy még ismeretlen mechanizmus megnöveli a nyomást, és hullámok áramlanak végig a sejteken, magukkal cipelve az üzenetet. Szerintük az érzéstelenítők hatására testhőmérsékleten szilárdulnak meg a lipidek, a szilárd közegben nehezen jönnek létre hullámok, és így nem tudnak továbbhaladni a fájdalomjelek. Szerintük csupán azért keletkeznek elektromos impulzusok, mert a hullámok megváltoztatják a sejtmembrán alakját.

Jackson és Heimburg azt is furcsállja, hogy amikor az elektromosság végighalad az idegen, hő szabadul fel, majd újra elnyelődik. Ez ellentmond annak, ahogy az ellenálláson áthaladó elektromos áramnak viselkednie kéne - az ilyenkor keletkező hőnek nem újra elnyelődnie, hanem szétoszlania kellene.

Bizonyíték kell, nem elmélet

A tudományos közösség kétkedve fogadta a két tudós állításait, a Wired által megkérdezett szakértők nem hisznek abban, hogy félre kellene dobni az eddig bevált Hodgkin-Huxley modellt. Amíg Jackson és Heimburg nem támasztja alá empirikus adatokkal az elméletet, addig az csupán az érdekes ötletek kategóriájába tartozhat, a bizonyítékok többsége ugyanis a régi modellt támasztja alá. A szerzők egyébként éppen abban reménykednek, hogy cikkükkel kísérletezésre ösztönzik a tudósokat, és így kiderülhet, hogy melyik modell írja le jobban a valóságot. A páros nem zárja ki annak a lehetőségét, hogy hatalmasat tévedhetnek, és szerintük mindenképpen foglalkozni kell az általuk felvetett kérdésekkel.