Kérdezz Bármit VI.: Agykárosodások és agyműtét
Milyen következményekkel járhat egy ciszta az agyban? Van-e az agyat érintő betegségeknek hatása a személyiségre? Mennyit lehet eltávolítani az agyból úgy, hogy még működőképes maradjon?
Csokorba szedtem ezeket a kérdéseket, mert ugyanaz a felvezetés kell hozzájuk. A korábbiakban többször emlegettem, hogy agyunk, agykérgünk számos, eltérő funkciójó területből áll, melyek egy hierarchikusan felépült hálózatot alkotnak.
Az egészséges agyműködés pontos, az evolúció által csiszolt kölcsönhatásokat igényel. Ha ebből a hálózatból kiesik egy vagy két terület, vagy károsodik a területek közötti kapcsolat, akkor megváltozik a tudat szerkezete, pszichológiai vagy még inkább pszichiátriai problémák merülhetnek fel. Ezekről hosszasabban írtunk az “Agyi kommunikációs zavarok” minisorozatban.
Mindennek alapján nem mindegy, hogy hol van a ciszta, ami károsíthat egy területet, vagy elvághatja két terület közötti információ áramlását. Egy agyvelőgyulladás, agydaganat, agyérgörcs vagy agyvérzés is okozhat ilyen károsodást. Ha egy ilyen károsodás valamelyik életfontosságú kéreg alatti területen történik a pusztulás az életveszélyes lehet, hiszen ezek a területek felelősek testünk alapvető életfunkcióinak működtetéséért. Ha megáll légzésünk, vérnyomásunk, anyagcserénk szabályozása gyorsan meghalhatunk. Ha a károsodás a magasabb rendű agykéregben következik be, helyzetétől függően lehet átmeneti vagy tartós hatása. 
Az agykéreg igen rugalmas, a károsodást követően sok esetben újrazsinórozódhat az agy, megfelelő kezelést követően. Agyvérzést követő bénulások, funkció kiesések kemény munkával (gyógytorna, kognitív terápia) gyógyulhatnak. Ha a károsodás az elsődleges és másodlagos, érzékelés feldolgozással vagy mozgástervezéssel kapcsolatos agyterületeken történik érzékkiesés (tartós vagy átmeneti) vagy bénulás (tartós vagy átmeneti) lehet az eredmény. Ha a magasabb, asszociációs területek károsodnak, főleg, ha a homloklebeny, akkor a gondolkodásban és a személyiségben következhetnek be változások. Lásd Phineas Gage és a vasrúd esetét. De Oliver Sacks, később filmre vitt könyve is bemutatja néhány furcsa, kis területet érintő agykárosodás hatását.
Mennyit lehet eltávolítani az agyból? És ehhez kapcsolódóan: Hogyan működik egy agyműtét?
Hát attól függ honnan? Van, ahonnan szinte semmit (kéreg alatti területek), van, ahonnan meglehetősen sokat (agykéreg). Ez leggyakrabban egy agydaganat vagy egy gyógyszereknek ellenálló epilepszia góc (fejlődési rendellenesség vagy fejsérülés miatt) eltávolítása során kell, hogy megtörténjen. A műtét előtt MR-el és/vagy sokcsatornás EEG-vel pontosan meghatározzák melyik területen kell megnyitni a koponyát. Mivel az agy nem érez fájdalmat a beteg csak helyi érzéstelenítést és egy kis kábítást kap. Félre húzzák a fejbőrt, ablakot vagy nyílást fúrnak vagy fűrészelnek a koponyára. Ezután felsliccelik a keményagyhártyát, hogy hozzá lehessen férni az agy felszínéhez, amit nedvesen kell tartani fiziológiás sóoldattal, hogy ne károsodjon. A mélyagyi műtétekhez sztereotaxisnak nevezett célzókészüléket használhatnak, mely segít az MR-ben azonosított célpont megtalálásában. A beteg fejét rögzítik és a koordináták alapján céloznak.
Amikor az agykérget kell bolygatni, a sebész mellett egy pszichológus is jelen van a műtétnél, akinek az a szerepe, hogy míg a sebész elektromosan ingerli az eltávolítandó agykéreg területet és környékét, a pszichológus vizsgálja a beteg reakcióit és megállapítja van-e nagyon fontos agyterület, amit meg kell kímélni (ilyen például a beszéd értő és mozgató terület). Az ő javaslata alapján történik meg aztán a károsodott vagy daganatos terület eltávolítása.
Az agykutatók időnként kutatási céllal együttműködnek a sebészekkel. Egy jó sebész úgy tud eltávolítani egy epilepsziás gócot, hogy utána a kikerülő agyszövet életben tartható és in vitro elektrofiziológiai módszerek vizsgálható, vagy fixálás után anatómusok állapíthatják meg az elváltozás formáját. 
Olyan eset is előfordul, hogy egy mélyagyi daganathoz csak a fölötte levő egészséges agykéreg eltávolítása után lehet hozzáférni. Ez a betegnek szükséges rossz, viszont a neurobiológusok egészséges agyi mintákhoz is hozzájutnak. Hangsúlyozandó, hogy mindig a sebész dönt mit távolít el, maximálisan figyelembe véve a beteg érdekeit.
A műtét után visszazárják a lágy és kemény agyhártyát, majd visszahelyezik a koponyacsontot és a fejbőrt.
Lehet-e agyat átültetni?
Hogy a viccel kezdjük. Agyátültetés esetén ha lehet inkább a donor lennék mint az aki az agyat kapja....
Az agyat alkotó idegsejtek 1-2 perc oxigén és tápanyag utánpótlás elakadás után visszafordíthatatlanul károsodnak. Az alant kifejtettek miatt nem sokan próbálkoztak azzal, hogy megoldják egy eltávolított agy vérellátását és másik rendszerbe kapcsolását. Nyilván ha látnánk értlemét kidolgoznánk a módszereket, mint ahogy a szívátültetés esetében is tettük, bár borítékolhatók a sokkal nehezebb akadályok. Pl. hogyan kötjük be az agyba az érzékszervek idegeit?
És akkor a lényeg: Igen is meg nem is, de a legtöbb esetben nem érdemes.
De miért? Mint a Macskaköjök meséje bejegyzésben a neuronhálózatok tanulásánál bemutattuk, minden neuronhálózat saját kódolást használ, mely a szerkezetét kialakító tanulás során rögzül. Azaz, ha áttennénk egy neuronhálózatot egy másikba, annak nem sok hasznát vesszük. Hosszas újratanulásra lenne szükség, hogy a két hálózat összecsiszolódjon. De ha rossz összeköttetések alakulnak nagy az esély epilepszia kialakulásának. Fejlődési rendellenességekből eredő epilepsziák gyakori oka, hogy rosszul kötődnek be agykérgi hálózatocskák. Az őssejt őrület tetőpontján, megrendült etikájú országokban végeztek olyan kísérleteket, ahol sérült agyakba őssejteket ültettek annak gyógyítására. Sajnos sok esetben agydaganatot vagy epilepsziát váltottak ki, mert az őssejtek nem álltak meg az osztódással idejében vagy irányítás híján kóros szerkezetű hálózatot alakítottak ki.
Szóval egyelőre felejtsük el azt, hogy egy elhunyt okos ember agyát megkapja egy cégvezető és így jobb döntéseket tud majd hozni.
De mi az IGEN helyzet? Sok példát hirtelenjében nem tudnék hozni. Talán a Parkinson kór gyógyításában lehet ez hasznos. Ez azért működhet, mert a Parkison kór oka a kéreg alatti területeken jelenlevő dopamin tartalmú sejtek pusztulása. A sejtek pusztulásával a róluk eredő és a mozgástervezésben, gondolkodásban résztvevő striátum és agykérgi idegsejteken végződő dopamint felszabadító rostok is eltűnnek. Ígéretes egérkísérletek voltak arra, hogy substancia nigrába, az elpusztultak helyére ültetett embrionális dopamin termelő sejtek belezsinórozhatnak a hálózatba és csökkenthetik a Parkinson kór tüneteit. Bár egyesek véleménye szerint elég a célterület megsértése ahhoz, hogy a regeneráció meginduljon, nem is kellenek a beültetett sejtek. A fentiekkel ellentétben ez azért működhet, mert itt nincs szükség a korábban, tanulás során felépült pontos szinaptikus kapcsolatokra (melyek a memóriát hordozzák), hanem elég csak hogy a dopamin tartalmú axonok véletlenszerűen kb. a megfelelő sejteken végződjenek.
Szerző: Gulyás Attila