A fent leírtak ma már nem a tudományos fantasztikum világába tartoznak, bár a megvalósítástól még messze vagyunk, épp ezért kezdjük az elején. Közismert, hogy az emberi agy két, egymással szoros kapcsolatban álló, mégis önálló egységre oszlik, a bal és a jobb féltekére. Széles körben elterjedt az is, hogy a két fél más-más területekért, képességekért felelős, ám a részletek még nem ismertek.
A pszichológus pszichológiai összefüggéseket keres, az agysebész egyes területek sérülésének következményeit keresi, ám objektív, definiálható módon nem tudjuk egymástól elkülöníteni az agyi féltekék »felelősségi területeit«
– mondja a 24.hu-nak Grolmusz Vince professzor, az ELTE PIT Bioinformatikai Csoportjának vezetője.
Elképesztő adattömeg
Tudatlanságunk egyik fő oka, hogy az emberi agy 80 milliárd idegsejtből áll, ha pedig ezek kapcsolatait is fel akarjuk tárni, a 80 milliárdot négyzetre kell emelni. Ezt a brutális adattömeget fel sem tudnánk dolgozni, de ez a veszély még egy darabig nem is fenyeget: a szakterület kutatói jelenleg az ecetmuslica kevesebb, mint százezer agyi idegsejtjének összeköttetéseit igyekszik feltárni. Évek óta folyik a munka, még nem értek a végére.
Mielőtt túl messzire mennénk, térjünk vissza szűkebben vett témánkhoz: a Grolmusz professzor, Szalkai Balázs doktorjelölt és Varga Bálint doktorandusz alkotta kutatócsoport most az ember agyi idegsejtjei közt fennálló kapcsolatok terén jutott meglepő felfedezésre – tanulmányuk a Cognitive Neurodynamics című lapban jelent meg.
Agyunkban a szürkeállomány tartalmazza az idegsejtek, a neuronok sejttestjeit, a fehérállomány pedig egy zsírszerű anyaggal, a mielinnel szigetelt axonkötegeket, azaz az idegsejtek nyúlványait. Utóbbiak jelentik a kapcsolatot az idegsejtek között, rajtuk keresztül folyik a kommunikáció. Jó ideje ismert, hogy a homloklebeny jobbfelében a fehérállomány nagyobb térfogatú, mint a bal oldalon, így azt hihetnénk, hogy ott több kapcsolat van az idegsejtek között.
Kiderült, hogy nem jobb a jobb
Sejtek szintjén az agyat ma még nem tudjuk tanulmányozni, a kutatócsoport ezért MRI-felvételek alapján nagyobb idegrostok lefutását vizsgálta: ezer csúcsot, amelyek egyenként 1-1,5 cm2 -es agyi területnek felelnek meg az agy felszínén, és a csúcsok közötti több tízezer, kapcsolatot is.
Kiderült, hogy a várakozásokkal ellentétben a bal homloklebenyben statisztikailag szignifikánsan több, és matematikailag jól meghatározott értelemben »jobb« kapcsolat van az idegsejtek között, mint a jobb homloklebenyben
– fogalmaz a professzor.
Ugyancsak a korábbi feltételezésekkel ellentétes megállapítást tettek a halántéklebeny és a fali lebeny esetén. Itt pont fordítva, a jobb oldali kapcsolatból van több, és ezek a kapcsolatok „jobbak” is, több komplex mérték szerint. Ez is eléggé meglepő, mert általában a bal oldali halántéklebeny nagyobb, így azt várhatnánk, hogy ott több összekapcsolódást találunk.
Mentális szuperhősök
Felesleges a kutatás módszertanában és részleteiben elmerülni, inkább azt kérdeztük Grolmusz Vincétől, milyen gyakorlati következménye van vagy lesz felfedezésüknek? Válasza egészen lázba hozza a laikus fantáziát. Az agykutatásnak számos iránya van, köztük olyanok is, amelyek valahogy kimaradnak a népszerűsítő tudományos cikkekből, ezért jobbára ismeretlenek a nagyközönség számára.
Ilyen többek között az agyi működéseket egyszerűen befolyásoló berendezés:
Kis elektródákat helyeznek a fejbőrre, majd elektromos impulzusokkal stimulálják vagy éppen gátolják a megfelelő területeket. A jövőben talán hatékonyan kezelhetjük így például a Parkinson- és Alzheimer-kórt vagy meggátolhatjuk az epilepsziás rohamokat
– emeli ki a professzor, majd hozzáteszi: a hangsúly a terápiás célú alkalmazáson van, de nem csak erről van szó.
Kísérletek bizonyítják, hogy a megfelelő területek bizonyos stimulálása után jobban megy a tanulás, a diákok jobban teljesítenek a vizsgán. Gondoljuk csak tovább. A távoli jövőben akár tudósok agyának stimulálásával egyfajta mentális szuperhősökké válhatnának, akik sokkal könnyebben és gyorsabban érhetnek el fontos áttöréseket. Vagy krízis, katasztrófa esetén lenne egy módszer, amivel az illetékesek azonnal meg tudnák hozni az adott helyzetben legoptimálisabb döntést.
A sort persze sokáig folytathatnánk, és ahogy eltérünk a gyógyítástól, akár még erkölcsi aggályokat is meg lehetne fogalmazni, de itt most nem ez a lényeg. Hanem amennyiben különböző agyi területek működését szeretnénk kívülről befolyásolni, úgy tökéletesen tisztában kell lennünk elhelyezkedésükkel, funkcióikkal.
Magyarán egyfajta térképet kell alkotni agyunkról lehetőleg egészen a sejtek szintjéig lebontva, vagy ahogy a professzor fogalmaz: meg kell alkotni a hardware leírását. Ehhez járul hozzá a magyar csapat eredménye.
