Agyi kommunikációs zavarok II: Miben különbözik a skizofrének agya a nem skizofrénekétől?

A betegség a népesség 0.4-1%-ában fordul elő. Erős genetikai kapcsoltságot mutat, azaz a beteg családtagjai között nagy eséllyel (~10%) található másik skizofréniás. A betegség fiatal felnőtt korban jelentkezik, nagyobb arányban férfiakban. A betegek fele idővel felépül, másik felük egyre mélyebbre zuhan a betegségbe.

A betegség felismerhető kitörését (az első pszichotikus epizódot) gyakran megelőzik a hitben, gondolkodásban és/vagy érzékelésben bekövetkező finomabb változások, amelyek a téveszmék, a formális gondolkodási zavarok, illetve a hallucinációk enyhébb formáinak tűnnek. A kifejlett betegségnél pozitív (pszichózis), negatív (érzelmi és motivációs elsivárosodás), gondolkodási (figyelemzavar és kapcsolati zavarok) és hangulati tünetei (megváltozott hangulat, gyakran depresszió) alakulnak ki. A tünetek egyrésze az elsődleges skizofrénia miatt alakul ki, például depresszió. A tünetek változatossága arra utal, hogy valószínűleg inkább betegségek csoportja, hasonló tünetekkel, mint egyetlen okra visszavezethető betegség. Ez meg is magyarázza azt, hogy kiszámíthatatlan melyik gyógyszer hogyan hat egyes betegekben.

Mit látnak a kutatók és orvosok egy skizofréniás beteg agyában? Ugye az agy megértésénél hagyományosan két irányból lehet közelíteni alulról a molekulák és sejtek, felülről a viselkedés felől.
Molekuláris szinten a megfigyelések arra utalnak, hogy a serkentő ingerületátvivő anyag a glutamát NMDA receptoraiban, illetve a figyelem és jutalmazásban résztvevő dopamin rendszerben vannak genetikailag meghatározott változások. Sejt szinten azt lehet látni, hogy bizonyos agykérgi területeken, a serkentő sejtek szinaptikus bemeneteket fogadó dendrittüskéi elhalnak, azaz a serkentő sejtek közötti kapcsolatok, és ezért feltehetőleg a különböző funkciójú agyterületek közötti információáramlás károsodik. Az agykérgi idegsejtek másik fontos csoportjában a stabil, pontos működés kialakításáért felelős gátlósejtekben is megfigyeltek változásokat, melyeket szintén mutáns gének eredményeznek. Agyszerveződési szinten megnagyobbodott agykamrákat és csökkent hippokampusz és agytérfogatot figyeltek meg.

A viselkedés irányából vizsgálódva a kutatók arra jutottak, hogy zavar támad azokban az agyi hálózatokban, amelyek a tapasztalatokat időhöz, helyhez és cselekvéshez kötik. Ez azt eredményezheti, hogy bizonyos gondolatokat-cselekedeteket nem ismerünk fel saját magunk által kezdeményezettként, illetve az események jelentésének értelmezését nem korlátozzuk az aktuális helyzetre és emiatt a valóság hibás képe épül fel. A téveszmék, például az a meggyőződés, hogy idegen erők irányítják a gondolatokat, és a hallucinációk, például a hangok hallása, a skizofrénia alapvető jellemzői. Általánosságban ezek a tünetek a valóságvizsgálat károsodását, vagyis a tapasztalatok forrásainak és jelentésének értelmezési zavarát jelentik. A beteg hibásan értelmezi gondolatait és érzékelését, nem azonosul azokkal, azt hiszi egy másik személyiségtől származnak.
Ezek a tünetek arra utalnak, hogy agyunkban (tudatunkban) a valóságtesztelés nem egy különálló modult képvisel, amelynek során a tapasztalatokat "valós" vagy "nem valós" jelzővel látják el, hanem az érzékelési, figyelmi, emlékezeti és egyéb rendszerek olyan, emergens tulajdonságát tükrözi, amelyek együttesen működnek, és egy olyan értelmező/előrejelző keretet alkotnak, amely pillanatról pillanatra meghatározza, hogy a tudatba érkező események "mit", "mikor", "hol" és "ki által" történnek.

Úgy tűnik a pontot az i-re, itt is a képalkotó eljárások (fMRI és sokcsatornás EEG) teszik fel. Ezekkel ugye közel valós időben lehet megvizsgálni azt, hogy a viselkedés során agyunk több száz eltérő feladat megoldásában résztvevő területe közül melyek működnek. Legfontosabb felismerésük, hogy nagyon fontos a területek működésének finom időbeli összehangolása. A képalkotó eljárások komoly változásokat figyeltek meg a skizofrén betegek agyterületei közötti együttműködésben (az egészséges agyhoz képest). Ezek támogatják a viselkedési eredmények alapján levont következtetéseket, hogy a skizofrénia az agyi kommunikáció zavara. Ilyen kommunikáció zavarokat más pszichiátriai betegségekben (Alzheimer-, Parkinson-kór) is megfigyeltek. Mi több, úgy tűnik a képalkotó eljárások évekkel előre képesek jelezni az ilyen típusú betegségek kialakulását, mivel képesek érzékelni az agyterületek finoman összehangolt együttműködésének már alig észrevehető megbomlását is. Feljebb, a skizofrénia tüneteinél írtuk, hogy a pszichózisok kialakulása előtt már történnek érzékelési és gondolkodási változások. Ezeket nehéz viselkedési vizsgálattal elcsípni, de a képalkotó módszerek jóval érzékenyebbek.

Tegyük akkor össze az elemeket a neuropszichológia szemszögéből.
1) Mint azt az előző bejegyzésben írtuk, agyunkban több száz agykérgi terület található melyek különböző szinten, eltérő feladatok megoldásáért felelősek.

2) Az egészséges tudat kialakulásához arra van szükség, hogy ezek az agyterületek pillanatról-pillanatra megfelelő mintázatban kapcsolódjanak össze, azaz érzékelésünk, döntéseink, cselekedeteink kialakításában a megfelelő területek vegyenek részt.

3) Amikor érzékelünk, döntünk, cselekszünk számos agyterület működik együtt, gyakran párhuzamos szálakon folyik a feldolgozás. Ahhoz, hogy valamit tudatunk helyesen érzékeljen, a Mi? Hol? Ki? Miért? Hogyan? feldolgozásáért felelős agyterületeknek helyes információt kell szállítania a megfelelő pillanatban. Ha valamelyik elem hiányzik, vagy rosszul időzített, akkor előfordulhat, hogy tudatunk nem sajátunkként értelmezi cselekedetünket vagy érzékelésünket nem tudjuk megkülönböztetni gondolatainktól.

A rossz időzítés szerepét egy ravasz kísérlet mutatja be. A kísérletben a kísérleti alany egy joystickkel egy robotkart irányít, mellyel saját hátát érintheti meg az általa kívánt pontokon. Ha sokat játszik vele akkor kialakul az az érzése, mintha a joystick egy harmadik keze lenne, amivel a hátára tud rajzolni, mivel az érzékelt érintések és mozdulatok megegyeznek azokkal a tervekkel, amiknek alapján a joysticket irányítja. Ekkor jön a gonoszság. A kísérletezők a joystick és a robotkar közé egy változtatható késleltetést okozó áramkört illesztettek be. Ennek hatására a robotkar mozdulatai késve követik a joystick parancsait. Ha ez az idő néhány száz millisecundumnál (a másodperc tört része) hosszabb, a kísérleti alanynak furcsa élménye lesz, azt érzi, mintha valaki más piszkálgatná a hátát, nem pedig Ő irányítja a folyamatot.

Ennek alapján érthető, hogy ha a skizofrén beteg agyában a tervezett mozdulat vagy gondolati folyamat (egyik agyterület) és ennek a mozdulatnak vagy gondolatnak a megvalósulása, érzékelése (másik agyterület) nincs összekötve egymással akkor saját cselekedeteit, gondolatait idegenként azonosítja.

4) További, egészséges és beteg tudatú emberekben megfigyelt gondolkodási folyamatok alapján az a kép alakult ki, hogy tudatunk nem egyetlen agyterületen képződik, hanem kölcsönhatások eredményeként, megosztott agyi hálózatokon, melyeknek egyes elemei hozzájárulnak a tudatos kép kialakításához. Marvin Minsky szemléletes képe szerint „a tudat az elme társadalma”. Azaz tudatunk agyterületeink kölcsönhatása során emergens módon alakul ki, mint ahogy egy egészségesen működő társadalom is az azt alkotó emberek, pártok, civil szervezetek kölcsönhatása alapján működik. Egy beteg tudatot egy rosszul működő társadalomhoz hasoníthatunk, ahol a demokráciát diktatúra vagy anarchia váltja fel és bizonyos nézeteket nem vesznek figyelembe vagy túlságosan is.

Mivel az agy több szerveződési szinten keresztül épül fel, érthető, hogy egy ingerületátvivő anyag receptorának, egy gátlósejt ioncsatornájának vagy az agyi területek közötti kapcsolatokat irányító géneknek a mutációja mi módon vezethet ahhoz, hogy az egészséges tudatossághoz szükséges pontos időzítésben és mintázatban kapcsolódjanak egymáshoz az idegsejtek és a hálózataikból alkotott agyterületek.

A skizofrénia tehát a tudat finomszerkezetének hosszabb távú megbomlása, melyet az idegsejtekben és/vagy hálózati kapcsolatokban bekövetkező változások okoznak.

Hogy a deja vu miben más azt a minisorozat következő bejegyzésében tárgyaljuk.

Szerző: Gulyás Attila