Az EEG és a viselkedés összefüggése II.

Ezek szabálytalan időközönként megjelenő, rövid elektromos jelformák. A szabályos hullámokhoz hasonlóan az agy egy-egy információ feldolgozó állapotát jelzik. Pontosítva, az epilepsziás kisülések során a sejtek nagy része aktiválódik, így az agy nem tud értelmes mintázatokat hordozni, azaz információt sem tud feldolgozni.

Az EEG aktivitás és a magatartás közötti összefüggés egyik jól ismert és alaposan kutatott példája, hogy amíg egy állat felderíti környezetét addig szabályos hulámformájú théta oszcillációt lehet megfigyelni a hippokampusában, de amikor valami fontos dolog történik, pl. megijesztik vagy valami kellemes élmény éri, akkor az EEG-je kisimul és szabálytalan időközökben nagy amplitúdójú rövid éles-hullám-fodor aktivitás jelenik meg. Erről az átmanetről hamarosan sokat beszélek majd.

A felfedezésük óta eltelt 100 évben sikerült sok mindent megérteni az EEG hullámokról. Messze állunk még attól hogy tudjuk melyik mit jelent, mi a szerepük és funkciójuk, de azt már kapizsgáljuk honnan erednek. Az idegsejtek ugye elektromos jeleket használnak. Egy akciós potenciál 80 mV amplitúdójú, egy szinaptikus potenciál 1-3 mV. Miért van akkor mégis, hogy a koponyára helyezett elektródákkal csak néhány 10 µV-os potenciálokat, ennek tízezredét tudjuk mérni? Azért, mert egy idegsejt felszínén több ezer pozitív és negatív áramocska folyik minden pillanatban, melyek összekeverednek több tízezer ugyanott elhelyezkedő idegsejt pillanatonként változó áramaival, és az esetek nagy részében kioltják egymást. Úgy mint amikor bedobunk a hangyák közé egy kenyérmorzsát és azok véletlenül minden irányból elkezdik azt cibálni, a morzsa nemigen mozdul el, mert bár egyetlen hangya el tudná vinni, ha mindannyin cibálják az ellentétes irányú erők kioltják egymást. Értékelhető EEG jelet csak abban az esetben kapunk, ha van valamilyen összhang az áramok között, illetve ha az idegsejtek szabályosan, egymás mellé rendezetten helyezkednek el .

Történesen szabályosan rendezett elektromos sejtek hatalmas feszültségeket képesek előállítani. Az elektromos angolnák és harcsák akár egy lovat is leterítő áramütéseiket módosított izomkötegeikkel állítják elő, amelyekben az idegsejtekhez hasonló, 80-100mV-os membránpotenciállal rendelkező izomsejtek rendezett és irányított sorokban helyezkednek el. Ennek hatására feszültségük összeadódik. Az agyban ez nem így van, a rendezetlenség miatt a jelek nem erősítik, hanem lerontják egymást.

Azonban ha még így keletkezne is valami nem teljesen kioltott jel, annak még át kell jutnia a magas ellenállású lágy és keményagyhártyán, a koponyacsonton és a fejbőrön. 

Ezért EEG-vel kb. annyi információt nyerhetünk az agyi idegsejtek elektromos aktivitásából, mintha egy focistadionból kiszűrődő morajlás alapján próbálnánk megérteni miről beszélgetnek az egyes szurkolók. Amíg a lelátón ülünk a szurkolók között, hallhatjuk azok mit mondanak. De ha lemegyünk szotyit venni a büfébe vagy kimegyünk a stadion elé, az egyedi emberek hangja elmosódik és csak azt fogjuk hallani, amikor felhördül a tömeg, mert pl. felrúgtak valakit vagy gól van. Csak az erősen egyidejű, szinkron, korrelált (összefüggő) hangok erősítik egymást, az egyes beszélgetések kioltják.

Az EEG tehát nem tudja megmondani pontosan milyen információfeldolgozás történik az agyban, csak azt, hogy mikor melyik helyen és milyen ritmusban működnek együtt az idegsejtek.

A következő bejegyzésekben saját kutatásaimat bemutatva írok arról, hogyan lehet megfejteni az EEG hullámok kialakulását és hogy mit jelenthetnek?

Szerző: Gulyás Attila