SzürkeÁllomány.Kérdezz

A lajstromban a következő a hangulat betegségei. Itt az agykéreg összehangolt működése azért romlik el, mert elsődlegesen valamelyik kéreg alatti moduláló átvivőanyag rendszerben (szerotonin, noradrenalin, dopamin) támadt gond. Emiatt a szervezet belső állapotának jelzései rosszul jutnak el az agykéregbe. Másodlagosan a az amigdala és a homloklebeny kölcsönhatása is elhangolódhat és kognitív problémákat okozha. Ilyen betegségek a depresszió (major depression) vagy a bipoláris zavar (mániákus depresszió).

A következőkben az elme betegségeit, a mentális zavarok vagy pszichiátriai rendellenességek tárgyaljuk. Itt sok esetben nem az agy egyértelmű fizikai károsodása a kiváltó ok, hanem, mint azt már korábban írtuk, a magasabb rendű gondolkodás, az egészséges tudat szerkezete sérül.

Az agyi rendszerek károsodásából fakadó, viszonylag egyszerű fizikai okokból fakadó betegségekkel folytatjuk.

Epilepszia: vele kezdjük, mert a legösszetetteb, annyi oka lehet, mint a ráknak. Gyakorlatilag az 1-3 alap okok bármelyike, vagy azok kombinációja is vezethet epilepszia kialakulásához. Esete válogatja milyen típusú az epilepszia és hogyan gyógyítható. Az epilepsziákban a közös ok az, hogy felborul a serkentés és gátlás egyensúlya az agyban, és az idegsejtek kórósan, egészen rohamok kialakulásáig serkentik egymást (vagy magukat). Vannak genetikus eredetű epilepsziák, amiket kinő a gyerek, de olyan is van, ami csak felnőttkorban jelenik meg. Számos epilepszia típus jól gyógyszerezhető, de vannak olyanok, ahol csak az epilepsziás góc műtéti eltávolítása segít. Majd egyszer írok az epilepsziról is bővebben.

Tanár ismerősömtől  érkezett a kérdés:

"Örülnék, ha lennének olyan bejegyzések, amik a közismertebb neurológiai betegségekkel, azok okaival, megelőzési lehetőségeivel, kezelésével foglalkozik, mint pl. a szklerózis multiplex, alzheimer, stroke, parkinson, epilepszia, migrén.. stb. Aztán a pszichés problémák (pl. szorongás, depresszió, skizofrénia, bipolaritás...stb.) idegrendszeri háttere is érdekli a gyerekeket,..." 
Jó sok kérdést kaptam. Kemény munka lesz válaszolni rá. Többkötetes könyvekből, évekig tanulják az orvostanhallgatók a témát. De nekiveselkedek.

És még egy remek kérdés, aminek hatására billenytút ragadtam:

"Olvastam, hogy az ember megőrül, ha sokáig nem éri semmilyen inger, vagy akár enyhébb esetben, rosszul érzi magát, ha például sokáig nem beszél semmilyen másik emberrel. Ezzel kapcsolatban merült fel bennem, hogy miért lehet, hogy az agynak szüksége van folyamatosan valamennyi ingerre, hogy egészségesen működjön? Illetve milyen folyamatok indulnak el ilyenkor, amik a „megőrüléshez” vezetnek?"

Honnan is kezdjük?

Új diák csatlakozott hozzánk és remek kérdéseket hozott magával. Íme az egyik:

"Sosem tudtam pontosan, hogy mi a különbség egy érzelem és egy gondolat között. Ha csak annyi lenne, hogy különböző agyi területekről érkeznek, akkor hogyhogy ennyire mások, más a hatásuk?"

Hú. Ez remek kérdés. Nekem még nem jutott eszembe, de most, hogy valaki megkérdezte elgondolkodtam rajta. Mint sokszor megint csak egy művelt találgatásba kezdek.
Az egy remek kiinduló gondolat, hogy azért, mert „különböző agyi területekről érkeznek”.

Meglehetősen gyakran bukkan fel beszélgetéseimben a telepátia. Most jött el az ideje, hogy írjak egy bejegyzést, amire majd irányítani tudom a téma iránt érdeklődőket (pedig az elején megígértem erről nem lesz szó). Először is a szokásos mantrát kell elmondanom. Egy jó kutató minden lehetőséget megvizsgál, nem zárkózik el a tények elől. Ha olyan ténnyel találkozik mely az általa elfogadott képnek ellentond, nem a tényt, hanem a képet kell megváltoztatni. A ténynek persze szigorúan szilárdnak kell lennie (megfelelően alátámasztott, azaz épül korábbi tényekre, rendes statisztika, ninc sellentmondó tény). A mantra mási része, hogy egy kutató felettébb ritkán mondhatja azt, hogy valami NEM úgy van vagy NEM LÉTEZIK. Azt állíthatja csak, hogy a jelenleg ismert tények alapján (alapuló modell szerint) ez vagy az a dolog roppant valószínűtlen. Ugye mindig előjöhet egy új tény ami támogat valamit amit eddig számtalan tény nem támogatott vagy ellentmondott neki.

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.

Tényleg létezik a tudatalatti? Ha igen, ez hogyan lehetséges? Lehet-e befolyásolni? Hogyan hat a hipnózis?
Hát igen. Freudnak (és sokan másnak) az agykutatás mai állása szerint igaza volt a tudatalatti tekintetében (de sok másban nem). Majd, amikor az #agyséta-ban odaérünk (nem hamar), hogy az agyterületek dinamikus kölcsönhatásáról beszéljünk bővebben is felépítjük az érveket.

A mai kérdés: „A zene és az agy. … Rengeteget szoktam zenét hallgatni, és ilyenkor bizony van, hogy sok mindent érzek. Pl.: Hidegrázás, ami a fejem búbjából indul, és végigfut a testemen, meg pihentebb leszek, valamint több önbizalom, és a többi. Ez miért van? Meg miért, mi, hogyan épül ki egy sok zenét hallgató agyában, és mi az, ami miatt gyönyört okoz, és elégedettebbé tesz?”

Hová raktározza az agy az információkat? Összesen mennyi infót tudna eltárolni? Igaz-e, hogy csak kis részét használjuk ki a kapacitásának? Tudjuk-e ezt tágítani? Van-e erre valamilyen eszköz?
Nem tudni hogyan került be a köztudatba, hogy agyunknak csak 10%-át használjuk. Ez egy marhaság. Az ember agya a szociális csatatéren fejlődött, maximális kapacitáson működik, aki nem használta maximálisan, alul maradt azzal szemben, aki maximálisan használta és nem lettek utódai, kihalt. Szóval csak a jól működő agyak hoztak létre utódokat.

Elővettem a tavaszról maradt kérdéseket, hogy ne akadjon el ez a szál se. Rögtön egy visszatérő kérdéspárral kezdeném:

Van-e tudományos magyarázat a szerelemre? Hol keletkeznek az érzelmek?
Induljunk az érzelmekkel, aztán szűkítünk a szerelemre. A keretek a szokásosak, agy anatómia és evolúcióbiológia (ami az előbbit meghatározza).

Kaptam egy kérdést: "Azt hallottam, hogy a madarak ép úgy taníthatók, mit az emlősök, a pozitív megerősítésről volt szó. Igaz ez? De hát e madarak evolúciósan, sokkal lentebb vannak. Az agyuk mérete kicsi. Nem is lehet nagy, mert a repülés igen drága mulatság."

Bontsuk elemekre a kérdést:

Ki van fentebb, ki van lentebb...
Agyméret és tanulás...
Mi a drága, a repülés vagy az agy fenntartása...

Miután a sokadik alkalommal futottam bele ismerőseim kérdésébe a halálközeli élményekről, gondoltam ideje egy bejegyzést írni erről. Aktuálisan erre a cikkre reagálok.

Én mint megveszekedett természettudós azt mondom, hogy nagyon nagyon valószínűtlen biztos hogy nincs   hogy lenne túlvilág meg egyebek. Ha valaki jól tervezett, kiértékelhető és máshogy nem magyarázható kísérleti eredményt mutat be, meg vagyok győzve.

Addig is...

A fentiek elolvasása után remélem mindenkinek világos, hogy a mérgek, kábítószerek és gyógyszerek között nem éles a határ. Nem véletlen, hogy a gyógyszerészek évekig tanulnak az egyetemen.

Folytatjuk a kábítószerek lajstromozását.

A kábítószereket elsődleges hatásuk alapján 7 csokorba szedik, mi is így mustráljuk őket. Az egyes csoportokba tartozó drogoknak mások a (vélt) pozitív és negatív hatásai, hatásmechanizmusa, függőséget és károsodásokat okozó képessége. A mellékelt ábra felsorolja a 7 különböző típusú hatást kiváltó kábítószereket (sajnos magyar fordítást nem találtam) és hatásukat.

Kezdjük először is azzal, hogy vannak olyan drogok, amik függőséget okoznak, azaz használójuk az egyszeri vagy többszöri használat után azt érzi újra és egyre inkább használnia kell a drogot. Ennek vannak fokozatai, van fizikai és pszichés függőség. A fizikai függőség azt jelenti, hogy a drog hatására megváltozott valami a szervezetben és a drog nélkül a függő nem érzi jól magát vagy szenved.

Ugyan nem értünk még végig az agysétán, de azt már tudjátok, hogy az agyműködést érdemes 4 szinten megközelíteni: 1) az idegsejtek, 2) kishálózatok, 3) agyi területek és 4) a területek tér és időbeli kölcsönhatásának szintjén. A különböző hatóanyagok (leggyakrabban) a fehérjék, és ezáltal a sejtek szintjén avatkoznak be. De mondhatjuk azt, hogy vannak sejt és hálózati szintű hatások.

Egy fiataloknak, agykutatásról szóló blogban elkerülhetetlen, hogy előbb-utóbb beszéljünk a kábítószerekről. Az elmúlt hónapokban a gimnáziumokban az agyműködés-agykutatás előadásaimat követő beszélgetéseken, vérmérséklet függvényeben egyenesen, vagy csak finoman kerülgetve, számos kérdést kaptam, ami az agyműködést módosító hatóanyagokkal volt kapcsolatos. Ne köntörfalazzunk, a kábítószerekről kérdeztek. Ami jó, mert arra utal, hogy bár érdekli a fiatalokat a téma, nem ész nélkül cselekednek.

A kérdezz bármit fonalat az agyat ért károsító hatásokkal folytatjuk.

Milyen hatást gyakorol az agyra a rendszeres mobilhasználat? előnyös, hátrányos hatások?
Mennyire befolyásolják az idegsejtek működést a külvilági mágneses, elektromos hatások?

Gimnáziumi előadásaimra sok izgalmas kérdés érkezett. Annyira szerteágazóak voltak, hogy nem tudtam mindet belevarázsolni egy rövid előadásba. Ezért a megmaradt kérdésekre darabokban válaszolok a Kérdezz bármit sorozatban.

Kezdem a sejtek szintjén aztán megyünk az agyterületek és a filozófia felé :)

És akkor végre a deja vu! Amikor ezt a kérdést kaptam (sokadszorra) véletlen egybeesés eredményeként épp a BBC egyik remek podcastjának, a Deeply Human, azaz Mélyen Emberi-nek a deja vu-ről szóló részét hallgattam. A sorozatnak minden része nagyon jó, az emberi élettan és agyműködés furcsaságait járja körül élénk, érdekes, néha ironikus formában. Akinek jól megy az angol itt tudja meghallgatni.
Nem rejtem véka alá, a következőkben ezen podcast segítségével szedtem össze gondolataimat.

Az agyi kommunikációs zavarok minisorozatban másodikként a skizofréniát boncoljuk fel. A leggyakoribb kérdés, a a deja vu marad utoljára, de annak magyarázatához számos dolgot kell itt megvilágítanunk.
A skizofréniások máshogy gondolkoznak, éreznek és érzékelnek dolgokat, mint egy egészséges tudatú ember. A skizofrénia magyarul hasadt tudatot, tudathasadást jelent. A betegek hallucinációkkal és téveszmékkel kísért pszichotikus szakaszokon esnek át.

Számos kedvcsináló előadást tartottam és tartok a közeljövőben gimnáziumokban. A tanárok segítségével kérdéseket gyűjtök előre, hogy be tudjam határolni miről is érdemes beszélnem. Be is futott egy szeérderéknyi ami nem fér bele mind egy előadásba. A kimaradók pl.:

Mi a déja vu tudományos magyarázata? Mi történik a pszichopaták agyában? Miben különbözik a skizofrének agya a nem skizofrénekétől?
Az első kérdést nagyon gyakran kérdezik tőlem. A másik kettőt ritkábban, de egy kötegben válaszolok rájuk, mert az agyi mechanizmusokban vannak hasonlóságok, és persze lényeges különbségek is. Jó nagy falat és én ugye neurobiológus (agykutató biolóus) vagyok, nem pedig pszichiáter (aki orvosi képzést kapott), aki nálam sokkal többet tud ezen jelenségekről.

Erre a kérdésre van egy klasszikus többé kevésbe elfogadott válasz, de számos most olvasott evolúcióbiológiai könyv alapján, létezhet egy másik, nem-klasszikus, a tudomány által még nem rigorózusan megvizsgált lehetőség is.
A klasszikus válasz szerint, ahogy öregszünk egyre több genetikai hiba (mutáció), anyagcsere probléma és szervkárosodás halmozódik fel szervezetünkben (kb. mint ahogy egy autó öregszik). Ennek eredményeként agyunk működése is lassul, akadozik. A hatékony agyműködéshez szükséges, hogy az agyterületek nagyon pontos időzítésben kapcsolódjanak egymáshoz, különben az információ nem jut el egyik helyről a másikra, vagy ha el is jut nem tárolódik el.

Egy mesterséges intelligenciával foglalkozó ismerősöm kérdezte: „Mit tudsz az agyban a multiszenzoros érzékelés szinkronicitásáról? Milyen módon képes a sok alrendszer adatfolyamát úgy processzálni, tárolni, és előhívni, hogy képes szinkronban tartani őket? Mi az agyban a timestamp, hogy lehet elosztva, és mi szinkronizál?”

Kicsit emészthetőbben: Hogyan oldja meg az agy, hogy a különböző érzékszervekből érkező, eltérő feldolgozási lépéseken átesett ingereket helyes időzítésben érzékeljük?

Lelkes Olvasónk azt kérdezte az Örvényféreg meséje második része kapcsán: „Mennyire gyors az idegsejtek működése?” Vélem indíttatása az hogy ez milyen viszonyban áll a számítástechnikában használt elemek sebességével.

Egyik olvasónkat kerékpározás közben sajnos elütötte egy autó. Szegény otthon lábadozik mivel bordája tört. Ez igen fájdalmas, de még így is lelkesen kérdez, mint egy igazi kutató:

“Érdekesség! Ha nagyon lassan mozgok fel tudok állni és nagy kínokkal le tudok feküdni és fel tudok kelni. Az izom összehúzódásának fájdalma az egyik mennyiség? Mondjuk, valamenyi milli coulomb töltés átvándorlása? És azért elviselhetőbb a lassított mozgás, mert így kisebb az áram intenzitása?”

A memória és az érzelem cikkünkre érkező hozzászólásban szerepelt a fenti kérdés. Erről persze majd az #agysétában írunk, ha eljutunk odáig az idegsejtek működésének magyarázatában, de azért most adunk egy rövid választ.

Találtam egy 105 szerzős cikket 2020ból, ami a muslinca központi agyát (mert hogy több idegdúca van a jószágnak) elektron mikroszkópos szinten 3Dben feltérképezte. Valószínűleg ez az alapja annak az eltúlzott hírnek, hogy megfejtették a muslinca agyát (lásd alant miért tartom az állítást túlzásnak).

A Dehaene könyv kapcsán érkezett a kérdés.

Nem vagyok etológus, de szerintem tartani fog egy kutyától és kergetni fogja az egeret. A részletek már kérdésesebbek. A macska ösztönösen óvakodik egy nagyobb testű másiktól, még ha ragadozó is és megpróbálja megfogni ami nála kisebb, mivel ragadozó.

De ezeknek a reakcióknak az ösztönös része nagyon elnagyolt lehet, hiszen a genom nem tud precíz viselkedéseket kódolni, az alap reakciókat tanulással finomítani kell.

A háttérben szorgosan dolgozunk, hogy a SzürkeÁllomány felhasználóbarátabb és interaktívabb legyen. Sajnos ez részben a programozóink sebességétől és anyagi lehetőségeinktől függ. Két dolgot is megoldottunk a téli szünet alatt!

Beérkeztek az első kérdések így beindul az #agykérdések szál is. Kérdezzetek még a Twitter @SzurkeallomanyB, Instagram @szurkeallomany, Facebook @SzurkeAllomanyBlog csatornákon, vagy a szurkeallomany@koki.hu címre.

A fenti kérdés két másikat vet fel. Az egyik, hogy hogyan tanul az agy? A másik, hogy mikor tanul az agy?

Az agy ugye azért alakult ki, hogy segítségével gazdája megértse, majd előre tudja jelezni az adott környezetben mire számíthat. Mikor kell menekülni, vadászni, beszélgetni, stb… Ahhoz, hogy ezt megtehesse, tanulnia kell, emlékeket kell kialakítania, hogyha ismerős helyzetek bukkannak fel azonosítani tudja őket és a korábban bevált módon cselekedni, vagy ha veszélyt jelez elfutni.