Elértünk az #agyséta utolsó szakaszához. Az idegsejtek, a hálózatok, az agyi metahálózatok után továbbhaladunk és megnézzük hogy az agyterületek pillanatonként változó kölcsönhatásából hogyan áll össze a tudatosság, az Én, a világ átélése, hogyan táncolnak a gondolatok és hogyan csillognak az agyi mintázatok.

A második rész (Az idegsejthálózatok működése) fejezeteiben bemutattuk azt, hogy egy idegsejtekből szerveződő hálózat lehet előrecsatolt és visszacsatolt. Szerkezetétől függően képes egyszerű döntésekre, vagy tanulás útján a döntéseket módosítani. A mátrixmemóriánál megtudtuk, hogy egy hálózat képes lehet 1) információt előhívni, 2) információt tárolni 3) információt feldolgozni, manipulálni. Azaz asszociációkat, társításokat végezni, melynek eredményeként képes a) mintázatokat átalakítani, egy mintázathoz egy másikat rendelni, b) mintázatokat előhívni, c) mintázatsorozatokat előállítani, d) mintázatokat kiegészíteni, e) elválasztani (kategorizálni, ortogonalizálni); esetleg ennek ellentéteként f) éppenséggel mintázatokat általánosítani (több mintázatot is ugyanabba a csoportba sorolni). 

Elsőként nézzük meg milyen EEG aktivitás mintázatokat lehet az agyban megfigyelni, mikor és hol fordulnak elő.

Hans Berger 1924ben írta le, hogy az agy elektromos aktivitást mutat. Ekkortájt fejlődött odáig az elektronika, hogy megfelelő erősítőkkel, az idegsejtek működésének eredményeként a koponya felszínén megjelenő igen kis feszültségeket (20-100 µV) viszonylag nagy sebességgel mérni lehessen. Az első általa megfigyelt Electroencephalográfiás, azaz EEG mintázatot alfának nevezte el.

Az előző bejegyzésben a szabályos EEG mintázatok ismertetésével fejeztük be. Az EEG-ben megfigyelhetők nem szabályos jelalakok is, mint például a delta hullámok mellett megjelenő K komplexek, illetve a hippokampuszból elvezethető éles-hullámok, vagy az epilepsziás rohamok során megfigyelhető tüskék.

Hogy kerül ide a tengericsikó? Hát úgy, hogy az agykéreg legősibb, legegyszerűbb szerkezetű része keresztmetszetben egy olyan dupla kanyart alkot, ami a régi anatómusokat a tengericsikóra emlékeztette, ezért annak latin neve után hippokampusznak nevezték el.

Ezzel a kérdéssel fejeztük be: "Hogyan tud ugyanaz a hippokampáis idegsejthálózat több különböző aktivitásmintázatot előállítani?"
Ezt a kérdést vizsgáltuk majd egy évtizedig. Megválaszolásához az in vitro agyszelet technikát használtuk. A hippokampuszból 600 µm (0.6mm) vastag agyszeleteket lehet készítni, melyekben több tízezer sejt őrzi meg kapcsolatrendszerét, és megfelelő körülmények biztosítása esetén működését.

Idáig eljutottunk oda, hogy megmutattuk a két állapotban milyen időzítésben  történnek a dolgok egymás után, de azt hogy miért, azt még nem értettük. Ugye hálózatot vizsgálunk, a hálózatoknak pedig vannak csomópontjai és élei, sejtjei és szinapszisai.

Ez lesz egy időre az utolsó #agytechnikák bejegyzés, de erre még szükség van ahhoz, hogy visszatérhessünk az #agyséta rovat megakadt gondolatmenetéhez, amiben az agykérgi területek (meta-hálózatok) dinamikáját mutatjuk be.

Hogy az előző bejegyzésben bemutatott mérések alapján megértsük, hogyan hangolódnak egymáshoz az egyterületek az agyműködés során, egy meglehetősen bonyolult rejtvény kell megfejteni: az egy-egy kísérlet során keletkező hatalmas adatmennyiséget (naponta akár több TB) zajmentesíteni, majd értelmezni is kell. Ebben matematikusok és fizikusok által fejlesztett összetett statisztikai módszerek és modellek segítenek. 

Az fMRI-vizsgálatok (nyugalmi állapotú és a feladat-alapú mérések) alapján az derült ki, hogy az agyterületek nem véletlenszerűen aktiválódnak, hanem egymást váltó, számos agyterületre kiterjedő jellegzetes funkcionális hálózatokba kapcsolódnak, egy-egy feladat vagy részfeladat hatékony megoldására. Ezek a hálózatok különféle érzékszervi, motivációs, kognitív és szociális folyamatokhoz kapcsolódnak, egymást részben kizáró agyi működési módokat valósítanak meg.

Akkor nézzük a belső és külső ingerekre aktiválódó hálózatokat, melyek a DMN helyére lépnek amikor „helyzet van”.
A két figyelmi hálózatból, egyik a külvilágra, a másik belső történésekre figyel: