Az utóbbi évek valódi forradalmat hoztak az agykutatásban. Olyan eszközök és módszerek születtek, melyek segítségével vizsgálhatóvá váltak a központi idegrendszer egészen finom részletei, sőt, szelektíven lehet beavatkozni bizonyos hálózatok működésébe anélkül, hogy más folyamatokat befolyásolnánk.

Acsády László neurobiológus, a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Thalamus Kutatócsoportjának vezetője egy ilyen új vizsgálati módszer tesztelése során váratlan jelenséget fedezett fel az úgynevezett alvási orsókkal kapcsolatban. Svájci munkatársával közös cikkük a The Journal of Neuroscience című tekintélyes folyóiratban jelent meg – hangzott el a Kossuth Rádió Szonda című műsorában.

Mi elsősorban az alvási-agyi aktivitással foglalkoztunk, és itt próbáltuk ki az új technikákat. Azt akartuk megvizsgálni, hogy az alvási orsók, ezek a rendkívül érdekes alvási hullámformák hogyan keletkeznek, és milyen hírátvivő receptorokon keresztül. Ezek azért nagyon érdekesek, mert amikor elalszunk, és sekélyes álomban vagyunk, akkor keletkeznek, és amikor tanulunk valamit, akkor több lesz belőlük. Ha valaki sikeresebben tanul, annak több orsója lesz, mint aki kevesebb eredménnyel teszi ezt. Vagyis az intelligens embereknek több és hosszabb orsóaktivitása van, mint a kevésbé intelligensnek, ezt egy magyar kutató, Bódis Róbert állapította meg – mondta Acsády László.

A lényeg, hogy egy híres anyagnak, a gamma-amino-vajsavnak (GABA) kulcsszerepe van a talamuszban, ahol ezek az orsók keletkeznek. Az azonban kevésbé volt ismert, hogy ez a hírátvivő anyag kétféle receptoron, fehérjén keresztül hat. Az egyik egy nagyon gyors hatást fejt ki, ezért ezt fázisos gátlásnak nevezik. A másik a tonikus gátlásért felelős, vagyis lassan szabályozza, mennyire ingerelhető a sejt. A kérdés az volt, melyik felelős az orsóaktivitásért, a gyors, a lassú, vagy mindkettő.

Elvégeztek egy kísérletet, melynek célja az volt, hogy kilőjék a gyors gátlásért felelős fehérjét. Azt várták, ha kiütik a gyors gátlást, ezzel együtt eltűnnek az orsók is. Kiderült azonban, hogy csodák csodájára az orsóaktivitás megmarad.

Azok az idegsejtek, melyek az alvás kialakításáért és az orsóaktivitásért felelősek, két üzemmódban dolgoznak. Az egyik esetében egyszeres akciós potenciálokat generálnak, általában ez van éberlétben. Amikor azonban elalszunk, egy csoportakciós potenciál keletkezik (burst). Innen jött az ötlet, nézzük meg, mi történik a GABA-receptorokkal, amikor alvási fázisban van a gátló sejt. Kiderült, hogy amikor nagy burstöt generál, akkor olyan mennyiségű gátló anyagot juttat a szövet közötti részbe, a szinapszisokba, hogy túlfolyik és eléri a lassú receptorokat is, és lökésszerűen képes őket aktiválni. Vagyis gyorsak lesznek és megmentik az orsókat.

Mindezek alapján elmondható: az orsók kialakításában mind a gyors, mind a lassú gátlás fontos, de ha az egyiket elveszem, a másik is elegendő gátlást képes biztosítani ahhoz, hogy a 7-15 Herzes aktivitás fennmaradjon. Ez azért fontos, mert ilyen eredményekre várnak a gyógyszergyárak, melyeknek könnyebb olyan szert fejleszteni, mely a lassú gátlásra hat, ezek a receptorok ugyanis sokkal érzékenyebb – magyarázta a neurobiológus.

Ha aktiváljuk a gátlósejteket egyetlen pici lézerimpulzussal, akkor lezajlik egy tökéletes orsóciklus, ami megkülönböztethetetlen a spontán orsótól. Csak abban az alvási ciklusban tudták ezt kiváltani, amikor természetesen is keletkezik. Ezzel a módszerrel nem valamilyen mesterséges mintázatot generálnak az agyban, hanem egy pici stimulussal be tudják indítani a saját, természetes ritmusgeneráló folyamatát, ezáltal sokkal könnyebben lehet tanulmányozni az orsóaktivitás tulajdonságait, részleteit – hangoztatta.

Ez alapján meg lehet figyelni, hogyan éri el az idegrendszer, hogy a tanulási folyamat utáni alvás során hosszabb orsókat generáljon. Az egész hátterében ugyanis az áll, hogy alvás során a napközben tanultak rögzülnek. Ehhez szükségesek az alvási ritmusok, az egyik ilyen az orsóaktivitás, mely szerepet játszik abban, hogy újrajátssza a napközben tanult eseményt, dolgot, mozgást. Ez pedig tartósan megerősíti a memórianyomot. Ha hosszabb az orsó, tartósabb lesz a memórianyom – fogalmazott Acsády László.