Az agy titkai

– Darwin annak idején vidéki házában üldögélve írta meg korszakalkotó művét az evolúcióról. A mai tudományos felfedezések, gondolom, már nem a kandalló mellett születnek.

– Darwin óta a tudomány és a technika rengeteget fejlődött, ám a felfedezések történeteiben van valami hasonló. E közös mozzanatot a tudósok úgy nevezik: serendipity – véletlenszerű felfedezés. A kutató a jelenségek közt olyan összefüggést vesz észre, amelyre mások még nem figyeltek fel. Darwin sem azért utazott a Galápagos-szigetekre, hogy felfedezze a természetes kiválasztódást. Hazaérkezése után tíz évvel vette elő a szigetekről hozott madárleleteket, s észrevette: a különböző szigetekről származó pintyek csőre eltérő formájú. Ez volt elméletének egyik alapja.

– Önök pedig felfedeztek egy új, eddig ismeretlen idegpályát, amely meghatározó a mozgás és a tudat szabályozásában. Kimutatták, ez az agyi terület az egérben is megtalálható. Lehet, Darwin elmélete hibás, és az egerek őseitől származunk?

– Szellemes kérdés. De a genetikai és a földtörténeti kutatások mind alátámasztják az evolúció elméletét. Ugyanakkor tény, az emlősrendek kialakulásának kezdetén – úgy hetvenmillió évvel ezelőtt – az egérnek és a majomnak is voltak közös ősei, majd e törzsfejlődési ágak különváltak. A mi fölfedezésünk azt bizonyítja: ez az idegpálya az emlősök idegrendszerében valamilyen közös ősi funkciót tölt be.

– A véletlennek az önök kutatásában is nagy szerepe volt?

– Abszolút. Tíz évvel ezelőtt feleségemet, Bokor Hajnalkát – aki szintén agykutató, együtt dolgozunk – meghívták Kanadába egy tudományos konferenciára. Az egyik előadáson kivetítettek egy különleges felvételt a thalamusról, a köztiagyról. Feleségem itthon nekünk is megmutatta a képet. Jól látszott rajta: a thalamus egyik magcsoportját ismeretlen eredetű idegpálya idegezi be. Amikor később vizsgálni kezdtük, kiderült: olyan gátló pályáról van szó, amely az agytörzset köti össze a thalamussal. Ez azért fontos, mert korábbi ismereteink szerint itt kizárólag serkentő pályák futnak. A serkentő, agytörzsi pályáknak meghatározó a szerepük abban, hogy felébredjünk és ébren maradhassunk. A gátló pálya megtalálása a thalamussal kapcsolatos egész eddigi tudásunkat átírhatja.

– A kanadai konferencián mások is látták azt a felvételt. Ők miért nem kezdtek el kutatni?

– A thalamus több szempontból elhanyagolt terület az idegtudományban. A köztiagyról évtizedekkel ezelőtt leírták: fő szerepe pusztán az, hogy érzékszervi üzeneteket közvetít az agykéregbe. Azóta a tudósok nem gondolkodtak másban. A kutatókról tudni kell: általában nehezen térnek le a kitaposott ösvényekről. Ez ugyanis rizikós. Ki finanszíroz egy merőben új és semmi biztossal nem kecsegtető kutatást? Ha valaki éveket fektet valamibe, de végül mégsem jön a várt eredmény, akkor mi lesz?

– Úgy érti, az új orvosi felfedezéseket gátolja az is, hogy túl drágák és kockázatosak?

– Pontosan. Nemrég például amerikai tudósok egy Alzheimer-kutatáson dollármilliárdokat buktak. Kiderült: rossz volt a hipotézis, az egész nem vezetett sehova.

– Önöknek vélhetően nem voltak dollármilliói.

– Persze hogy nem. Úgy terveztük, publikálunk majd egy cikket, hogy a thalamusban egy új gátló pálya is van, és ezzel befejeztük. De megint a szerencse segített. Ekkor vált ismertté a világon az úgynevezett optogenetikai eljárás, amely lehetővé teszi az idegrendszer sokkal részletesebb vizsgálatát. Ezzel lehetővé válik adott idegsejtek szelektív ingerlése, amire eddig nem volt mód. Lényege: fényérzékeny molekulákat juttatnak be a vizsgált sejtbe, és azt lézerfénnyel stimulálják. Felvettük a kapcsolatot egy francia kutatócsoporttal, és nemzetközi pályázatokon sikerült pénzt nyernünk a munka folytatásához. Egérkísérletekbe kezdtünk, s már az első eredmény döbbenetes volt. A gátló pálya aktiválására a futó állat hirtelen megállt, mozdulatlanná dermedt, és az agyi hullámok nyugalmi állapotot jeleztek.

– Embernél milyen funkciója lehet az ilyen idegi gátlásnak?

– Valószínűleg ez a pálya lép működésbe, amikor valakinek elkalandozik a figyelme, nem mozdul, s mintha csak bambulna. Pedig lehet, hogy közben a beérkezett információk feldolgozása és raktározása zajlik benne. Elképzelhető, a gátlásnak védő feladata is van. Például ha túl sok információ áraszt el minket, abbahagyjuk a tevékenységünket, és – mondjuk – elfordulunk a számítógéptől. Leáll az információ gyűjtése, kezdődik a belső analizálás, elemzés.

– Felhasználható mindez betegségek gyógyításában is?

– Ennek tisztázására nagyon sok vizsgálat szükséges még. De a gátló pályának kulcsszerepe lehet az epilepszia, a krónikus fájdalom és különféle alvászavarok kezelésében.

– Az idegpálya magyarázatot adhat a különböző személyiségtípusokra is. Hisz vannak befelé forduló, introvertált emberek.

– A személyiség rengeteg külső és belső tényezőtől függ. Nem kizárható azonban, hogy a gátló pálya eltérő módon működik a különféle emberekben, és így tényleg befolyása van a lelki típusokra is.

– Elképzelhető, hogy neurobiológiai módszerekkel átalakítható lesz az ember személyisége? Pszichopatát érző szívű lénnyé operálnak át?

– Korábban is voltak agysebészeti beavatkozások, amelyekkel megváltoztatták a beteg mentális állapotát. Voltaképp a pszichiátriai gyógyszernek is ez a célja. Már akadnak olyan hormonkészítmények, amelyek a viselkedésre hatnak. Pockokkal folytatott kutatásokban megtalálták az úgynevezett „hűséghormon”, az oxitocin agyi receptorait. Ha ezt bespriccelik egy férfi orrába, kevésbé lép félre. És ez nem a futurológia területe! Biztos vagyok abban: az agykutatások fejlődése egyre több etikai problémát fog felvetni az elkövetkező évtizedekben. Ha a viselkedéstípusok idegrendszeri alapjai kiderülnek, nehéz jogi kérdésekben kell majd dönteni.

– Mire gondol?

– Mi van, ha egy bűncselekmény elkövetője „neurológiailag igazolja”: olyan az agyfelépítése, idegrendszeri működése, hogy nem vonható felelősségre? Egyáltalán: ki milyen alapon alakítana át egy másik embert? Nagyon fontos: a személyiséget nem késsel és kémiai szerekkel kell megváltoztatni. A mindennapi élet az, ami leginkább formálhat minket. Agyunk egész életünkben alakítható. Egyéni felelősség, ki mennyire fejleszti magát, hajlandó-e új helyzetekhez rugalmasan alkalmazkodni.

– Az agy működésének körülbelül hány százalékát ismeri jelenleg a tudomány?

– Sok mindent tudunk az egyes idegsejtekről, idegpályákról vagy arról: miként megy át az ingerület egyik neuronról a másikra. Csakhogy az agyban egyszerre párhuzamosan működnek komplex rendszerek. Idegsejtek millióinak kombinációiból, kölcsönhatásaiból tevődik össze az, amit elmének, öntudatnak hívunk. Ebben a dimenzióban az agynak legfeljebb egy százalékát ismerjük. Ráadásul sorra dőlnek meg a korábbi neurológiai hipotézisek. A kutatók azt hitték, az agyban feltérképezhetők a félelem, a düh, a szorongás, a jutalmazás központjai. Egyre biztosabbnak tűnik: nincsenek ilyen, emberi fogalmak szerint szerveződő központok. Több mint ötven éve felfedezték: a szerotonint termelő idegpályák zavarával összefügg a depresszió. Dollármilliárdokat költöttek antidepresszánsok kifejlesztésére. Hatnak a szerek. Csak épp fogalmunk sincs arról, a szerotoninrendszer valójában hogyan működik és milyen idegi aktivitásokban vesz rész.

– Melyek ma az agykutatás leggyorsabban fejlődő területei?

– Például a félelemmel és a fájdalommal kapcsolatos vizsgálatok. Kedvelt téma a tanulás és a memória alapjainak megismerése is. Emellett rengetegen kutatják az emberiséget sújtó idegrendszeri betegségeket. Ezek ugyanis a legköltségesebbek a társadalom számára. Annyiba kerülnek, mint a daganatos, valamint a keringéssel, cukorbetegséggel és elhízással kapcsolatos betegségek együttvéve. Az idegi-pszichiátriai betegségekkel, például Alzheimer- vagy Parkinson-kórral, skizofréniával, depresszióval évtizedekig lehet élni, és a betegek, családtagjaik közben kiesnek a munkából. A gyógyszeres, intézményes kezelések rendkívül drágák.

– Vajon az agykutatás egyszer választ tud majd adni arra: mi a lélek?

– Az agy titkainak feltárása nem ad kulcsot olyan kérdésekhez, a fizikai test működéséből jön-e létre a szellemi jelenség, vagy fordítva. Neurobiológiai módszerekkel a vallásos hitet sem igazolni, sem cáfolni nem lehet. Az idegtudós a szellemi és az anyagi világ közti átmenettel „játszik”, azt kutatja. Részleteket tudunk vizsgálni, lélekdarabkákat. De a nagy egészet – nem.