A HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (HUN-REN KOKI) munkatársai legújabb vizsgálatuk alapján leírták, hogy milyen mintázatok alakulnak ki az agy memóriaközpontjában ijesztő ingerek hatására, illetve vannak-e olyan neuronális válaszok, amelyek kifejezetten kellemetlen vagy félelemkeltő ingereket kódolnak – írta a Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) szerdán.
A vizsgálatról beszámoló közlemény szerint Varga Viktor vezette azt a kutatócsoportot, amely a memória kialakulásában szerepet játszó hippokampusz CA1 régiójában található serkentő idegsejtek kellemetlen ingerre adott válaszát vizsgálta egerekben.
A vizsgálat eredményeiről a Nature Communications című folyóiratban számoltak be a kutatók. A közlemény Barth Albert és Jelitai Márta megosztott elsőszerzőségével jelent meg.
Mivel a hippokampusz fősejtjeinek, más néven piramissejtjeinek 30-50 százaléka helyfüggő aktivitást mutat, azaz „helysejt”, ahogy azt a 2014-ben Nobel-díjjal jutalmazott John O’Keefe Jonathan Dostrovskyval ötven évvel ezelőtt publikált felfedezése leírja, a kísérletekben a helyfüggést el kellett választani a kellemetlen ingerre adott választól. A kutatók ezért az averzív ingerként alkalmazott levegőlöketet több pozícióban adták az egérnek, és eközben egyszerre több tucat, esetenként több mint száz neuron aktivitását monitorozták – számoltak be a vizsgálatról a közleményben.
A kutatók már a nyers, feldolgozatlan felvételek alapján felfedezték, hogy egyes piramissejtek aktivitása a kellemetlen inger adását követően néhány századmásodperccel drámaian megnövekedett, a nullához közeli értékről akár 50 impulzus/másodpercre. Ezeknek a neuronoknak egy része nemcsak a kellemetlen inger hatására mutatott aktivitást, de követte is az ingert, az állat pozíciójára azonban nem volt érzékeny. A kellemetlen ingerrel megegyező helyen aktív helysejtek azonban csökkentették aktivitásukat, illetve helymezőjük „elvándorolt”, más helyhez kapcsolódóan kezdtek tüzelni.
Magyarázatuk szerint az agy neuronjai nem egyenként, egymástól függetlenül, hanem egymással összehangoltan kódolják az információt. Hasonlóan történik ez a kellemetlen ingerek kódolásakor is.
„Az erre érzékeny neuronok hajlamosak voltak együtt aktiválódni, meglepő módon már az első kellemetlen inger megjelenése előtt. Ez utóbbi arra utal, hogy a hippokampusz egyes neuronjai olyan együttes ingerekre – például intenzív hang- és fényhatásra – érzékenyek, amelyek valamilyen fenyegető esemény bekövetkeztét jelzik” – írták.
A hippokampusz helysejtjeinek összehangolt aktivitásából dekódolható az állat pozíciója. Arra keresve a választ, hogy vajon hogyan torzul el a helykód az averzív inger hatására, a kutatók ennek a több neuron együttes aktivitásából kialakuló kódnak a változását is megvizsgálták, és, mint írták, ez hozta a legváratlanabb felfedezést.
„A félelemkeltő esemény hatására a kód eltorzul, többé nem a kellemetlen inger megjelenésének aktuális helyét, hanem a jutalom helyét reprezentálja. Antropomorf hasonlattal élve, mintha az állat a rossz élmény során valami kellemesre próbálna gondolni” – állapították meg.
A felfedezések több olyan kérdést is felvetnek, amelyek megválaszolása a klinikumban is hasznosulhat. Ezek között szerepel, hogy vajon a félelmetes eseményeket kódoló neuronok tulajdonságait, kapcsolatait megismerve lehetséges-e befolyásolni működésüket, illetve, hogy mi történik, ha megakadályozzák az aktiválódásukat.
A vizsgálat nyomán az a kérdés is felvetődik, hogy vajon képesek lehetünk-e a negatív emléknyomok elraktározását befolyásolni, esetleg megakadályozni, illetve, hogy meg lehet-e így előzni a traumatikus eseményeket követően előforduló mentális zavarok kialakulását, és vajon felülírhatók-e a már kialakult kóros állapotok – olvasható a Magyar Kutatási Hálózat közleményében.
