TUDOMÁNY

Éber agy, alvó testben – magyar kutatók új módszerrel vizsgálták a REM alvásszakaszt

15 olyan epilepsziás beteget figyeltek meg, akikbe nem sokkal korábban ültettek mélyagyi stimulációra szolgáló elektródákat.


Az ELTE PPK és a Semmelweis Egyetem kutatói új módszerrel vizsgálták a REM fázis szakaszait. Kutatásuk eredményeit a The Journal of Neuroscience folyóiratban tették közzé.

A REM (Rapid Eye Movement - gyors szemmozgás) egy sajátos alvásszakasz, amely minden emlősre és minden madárfajra jellemző, sőt egyes hüllőfajoknál is megfigyelték már. Mások paradox alvásnak is hívják. Ezt a fázist az ötvenes években fedezte fel egymástól függetlenül két különböző kutatócsoport. A REM nevet az amerikai csoport adta, míg a paradox elnevezés a francia csoporttól származik. A két elnevezés azért is különbözik, mert ugyanannak a fázisnak más jellegzetességeire lettek figyelmesek a kutatók.

Az Egyesült Államokban a chicagoi csapat az elalvástól számított 90-120 percen belüli szemmozgásra figyelt fel a szemhéj alatt, amely mozgás ismétlődőtt egy óra múlva, majd a reggelhez közelítve egyre gyakrabban tapasztalták ugyanezt.

Először ők publikálták, hogyha felébresztették a megfigyelt személyt, akkor élénk álmokról számoltak be a páciensek.

A nem szemmozgásos, vagyis mélyebb alvásszakaszban való ébredés alatt sokkal ritkábban számoltak be álomélményről az alanyok.

A francia kutatócsoport macskákat vizsgált. Ebben az alvásszakaszban az agykéreg ugyan kifejezetten aktív, de a test teljesen bénultan hever, mivel az agyból érkező parancsok nem jutnak el az izmokhoz, ezért nem mozgunk. Ez okozza azt is, hogy sokszor azt álmodjuk, képtelenek vagyunk futásra, reakciókra.

Miközben izomtónus-vesztett állapotban fekszünk, az agyunk intenzíven dolgozik, innen jön a paradox elnevezés.

A REM máig titokzatos alvászszakasz, amelyet nehéz vizsgálni. Az elmúlt évtizedek a NON-REM alvás évtizedei voltak, a kutatók erre koncentráltak, pedig a REM alvásszakasz az álmokkal, az érzelmi információk feldolgozásával való kapcsolata miatt mindig is érdekelte az emberiséget.

"A kutatásunkban a talamusznak nevezett agyterületnek az elülső magcsoportját vizsgáltuk, amely egy összekötő állomásként funkcionál a mélyebben fekvő területek és az agykéreg bizonyos területei közt. Úgy tűnik, hogy nagyon nagy szerepet játszik az érzelmi információ, illetve az emlékezeti folyamatok működtetésében az alvás alatt, ami a REM fázisban kifejezetten fontosnak tűnik" - magyarázza Simor Péter, az ELTE egyetemi adjunktusa.

Simor Péter és csoportja már korábban is vizsgálták, hogy a REM szakaszokban hogyan zajlik a nappali emlékek, vagyis az emocionális élmények feldolgozása, ami igen gyakran álmok formájában jelenik meg. A fázis alatt sem mozog mindig a szem, léteznek alszakaszai, például a tónusos részében éberebbek vagyunk, könnyebben ébredünk.

A mostani kutatás alatt 15 olyan epilepsziás beteget vizsgáltak az Országos Klinikai Idegtudományi Intézetben, akik már nem reagálnak a gyógyszeres kezelésre, így egy stimulációs egységet ültettek az agyukba, hogy csökkentsék a rohamok számát.

"Amikor beültetik ezeket a mélyagyi stimulációra szolgáló elektródákat, akkor a műtét utáni napon még elemezhető a területről elvezetett jel is, tehát a terület elektromos aktivitása. Közben EEG elektródákat teszünk a koponya felszínére, illetve a fejre is, amely az agykéreg működését vizsgálja, így szinkronban nézhetjük meg azt, hogy ez a mélyebben fekvő struktúra hogyan működik együtt az agykéreggel. A talamusz vizsgálata egy nagyon ritka lehetőség" - mondja Simor Péter.

A REM alvásszakasz vizsgálata más képalkotó eszközökkel, MR-el is lehetséges, ott azonban kifejezetten nehéz ezeket az adatokat kinyerni. "Nehéz REM fázisba eljutni. Kellemetlen, kényelmetlen, a vizsgált személy által nem biztonságosnak ítélt környezetben nagyon ritkán jutunk el a REM fázisnak abba az alvásszakaszába, amikor a szemünk is mozog. Zajos csőben nem jelenik meg a szemmozgásos REM szakasz. Egyszerűen azért, mert nem engedi meg magának az illető, hogy ne aludjon éberen."

Az új módszerrel lehetővé vált az úgynevezett talamikortikális hálózat megfigyelése úgy, hogy közben a kutatók látták a szemmozgásokat.

"Sokkal többet és több páciensnél láthattunk, mint amilyen számokkal találkozunk például képalkotó vizsgálatokban, amelyek szintén képesek lennének ennek a hálózatnak a működését vizsgálni, habár nem olyan precízen, mint az elektromos tevékenység mérésére alkalmas eszközök."

A kutatás ahhoz járul hozzá, hogy teljesebb képet kapjunk a REM fázis funkcióiról, amelyek pszichiátriai zavarokban, illetve egyes neurológiai kórképekben játszhatnak szerepet. Ilyen lehet az inszomnia, vagy a depresszió is.

"Ahhoz, hogy megértsük, hogy mi romlik el a rendszerben és ez a működés hogyan ront még a nappali tüneteken, ehhez meg kell érteni magát a rendszer működését. Ez egy alapkutatás, ami szerintem idővel hozzá fog járulni ahhoz, hogy jobban értsük a pszichiátriai és neurológiai, illetve alvászavaroknak a háttérmechanizmusát, valamint azt, hogy ez hogyan kapcsolódik a REM fázishoz, ahhoz, hogy aztán tudjunk ezeken megfelelően segíteni."

Következő lépésben a kutatók a természetes környezetben való alvás vizsgálatára szeretnének koncentrálni, ami egy hordozható fejpánttal lehetségessé tenné az otthoni és biztonságos alvás feltérképezését, akár hosszabb időn keresztül is.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Legnépszerűbb

Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Különös égi jelenség jön vasárnap napnyugtakor, érdemes lesz az eget figyelni
Este kilenc óra után kell figyelni, és mintegy fél óra lesz arra, hogy a ritka látványosságban gyönyörködhess.


Vasárnap napnyugta körül lesz érdemes kémlelni a nyugati horizontot - írja az Időkép.

A hét utolsó napnyugtáját egy együttállás kíséri majd. A 3,7%-os megvilágítottságú holdsarló és a Merkúr között mindössze 2 fok lesz a látszólagos távolság vasárnap este, mikor a horizont alá bukik a Nap - olvasható az Ng.24.hu oldalon. Kicsivel a nyugati horizont felett lesz megtalálható a Hold, alatt balra kell majd keresni a Merkúrt az égen, mely viszonylag fényes lesz.

Viszont még nem lesz sötét ekkor, ezért nem lesz könnyű megfigyelni a párost. Illetve nagyon alacsonyan járnak majd ekkor a nyugati horizont fölött, így olyan helyet kell választanunk, ahol teljes a rálátás a látóhatárra, valamint tiszta lesz a horizont.

A megfigyeléshez a legideálisabb időpont keleten 21 óra 10 perc, Budapesten 21 óra 20 perc, nyugati határainknál pedig 21 óra 30 perc. Ezt követően a Merkúr nagyjából fél óra múlva, a Hold pedig háromnegyed óra múlva tér nyugovóra.

Az ország nagy része fölött csak kevés felhő lesz az égen a vasárnapi napnyugta idején, így több helyen is szerencsével járhatunk, ha meg akarjuk csodálni a holdsarló és a Merkúr párosát, csupán nyugaton és északnyugaton valószínű felhősebb idő.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Elhunyt Bernáth László
A sokoldalú tudós, pszichológus 69 éves volt.


Életének 70. évében elhunyt Bernáth László az Eötvös Loránd Tudományegyetem Pedagógiai és Pszichológiai Karának (ELTE PPK) egyetemi tanára – adta hírül az intézmény honlapja.

Az ELTE közleménye szerint Bernáth László harminc éven át volt meghatározó alakja az ELTE-nek, először a jogelőd Bölcsészettudományi Karon, majd a Tanárképző Főiskolai Karon, majd a Pedagógiai és Pszichológiai Kar megalakulásától az Iskolapszichológia Tanszéken, később a Tanácsadás- és Iskolapszichológia Tanszéken dolgozott.

A tudós matematika-fizika szakos tanárként végzett, majd érdeklődése a pszichológia felé fordult, e tárgyból diplomát az ELTE-n, PhD-fokozatot a Pécsi Tudományegyetemen szerzett.

Legnagyobb hatású tudományos közleményei a párválasztást befolyásoló tényezőkkel kapcsolatos eredményeit foglalják össze.

A párválasztási stratégiák evolúciós pszichológiai magyarázatait kutatva pécsi kollégáival együtt kimutatta a nők és a férfiak párválasztási stratégiáinak hátterét adó evolúciós pszichológiai mechanizmusokat.

Matematikai érdeklődése több kutatási témájában is meghatározó szerephez jutott. Így például nevéhez fűződik egy ismert optikai illúzió, az ún. Hermann-rács jelenség korábbi, évtizedeken át elfogadott magyarázatának kísérleti úton igazolt cáfolata, és annak bizonyítása, hogy az illúzió megjelenésének a rácsvonalak egyenessége a feltétele. Emellett számos cikke jelent meg a matematika tanításával és tanulásával kapcsolatban, különösen sokat foglalkozott a stessz és a szorongás tanulásra gyakorolt hatásával – írja az egyetem.

Kiemelkedő szakmai munkájáért és magas szintű tudományos tevékenységéért az évek során számos díjban és elismerésben részesült. 2020-ben lett egyetemi tanár, 2023-ban a Magyar Pszichológiai Társaság Ranschburg Pál Emlékérmet adományozott neki.

Kollégái méltatásában azt írják: „mindig készen állt másoknak segíteni, nyitott és együttműködő személyiségével hozzájárult egy támogató és inspiráló munkakörnyezet kialakításához. Innovatív ötleteivel és lelkesedésével új irányokat mutatott a tanítás és kutatás terén. Empatikus és figyelmes volt kollégáival nemcsak szakmailag, hanem emberileg is. Példaképpé vált.”


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
Evés után azonnal a vécé felé veszed az irányt? Meglepő, de az agyműködéseddel is kapcsolatban lehet
Egy belgyógyászorvos szerint az étkezést követő hirtelen székelési inger nem feltétlenül utal arra, hogy valamilyen egészségügyi problémánk lenne.


Dr. Joseph Salhab egy TikTok-videóban elmagyarázta, mi állhat annak hátterében, ha valaki mindig azonnal a vécére rohan, miután evett.

Az orvos szerint az étkezést követő hirtelen székelési inger nem feltétlenül utal arra, hogy valamilyen egészségügyi problémánk lenne, például irritábilis bél szindróma (IBS). Ehelyett inkább az agy működésével lehet összefüggésben.

„Amikor eszel, és úgy érzed, hogy rögtön vécére kell menned, ez a gastrocolicus reflex nevű jelenségnek köszönhető” – magyarázta dr. Salhab.

Az orvos elmondta, hogy amikor eszünk, a gyomor feszülése jelet küld az agynak, hogy tele van, és a testnek helyet kell csinálnia az újonnan érkezett ételnek. Ezért kezd el a vastagbél összehúzódni, hogy helyet teremtsen az emésztés során keletkező anyagoknak.

Az Egyesült Királyság egészségügyi szolgálata is megerősítette ezt az elméletet: „Ez egy fiziológiai reflex, amely az étkezés utáni gyomorfeszülésre és az emésztési melléktermékek vékonybélbe érkezésére reagál.”

Dr. Salhab hozzátette, hogy ez a reflex különösen erős lehet reggel, közvetlenül a reggeli után. Bár a székelési inger evés után általában nem utal belső problémákra, az IBS-ben szenvedők érzékenyebbek lehetnek erre a reflexre, ami miatt hasi görcsöket vagy akár hasmenést is tapasztalhatnak.

Az orvos figyelmeztetett, hogy bizonyos ételek és italok súlyosbíthatják a tüneteket, beleértve a szénsavas italokat, cukros italokat, alkoholt, tejtermékeket, sült ételeket, és még néhány citrusfélét is. Ezért ha valaki gyakran tapasztalja ezt a jelenséget, érdemes odafigyelnie az étkezési szokásaira és az étrendjére, hogy elkerülje a kellemetlen tüneteket.

Forrás: LADbible


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Annyira bonyolult az emberi agy, hogy az már szinte a káosz határa – állítják a kutatók
Az agy olyan, mint a legösszetettebb rendszerek. Nagyon hasonlít például a galaxisokra. De minél jobban feltárjuk a bonyolultságát, annál könnyebben tudjuk fejleszteni a mesterséges intelligenciát a jövőben.


Állítólag az emberi agy a legösszetettebb dolog az univerzumban – írja a ScienceAlert. Az agy 89 milliárd neuronja átlagosan 7000 kapcsolatot teremt, egy új tanulmány szerint pedig ezen entitások fizikai struktúrája pengeélen táncolhat.

Az amerikai Northwestern Egyetem két fizikusa, Helen Ansell és Kovács István, a statisztikai fizikát segítségül hívva próbálták megmagyarázni egy magas részletességű 3D térképen a bizonyítható bonyolultságot, nemcsak az emberi agy egy részének, hanem egy egér és egy légy agyának egy részének esetében is.

Magyarázatuk szerint ezeknek az élőlényeknek a sejtszintű keretrendszere azt sugallja, hogy a koponyánkban lévő magas szintű fém egy olyan strukturális csúcsponton van, amely közelít egy fázisátmenethez.

„Ennek a mindennapi példája, amikor a jég vízzé olvad, hiszen ebben az esetben továbbra is vízmolekulákról van szó, de átmennek egy fázisváltáson a szilárd halmazállapotról a folyékonyra”

– magyarázta Ansell.

„Ezzel viszont nem szeretnénk azt állítani, hogy az agy közel áll az olvadás állapotához. Tulajdonképpen nem tudjuk megmondani, hogy az agy milyen két fázis között mozoghat, hiszen ha a kritikus pont bármelyik oldalán állna, akkor nem létezne az agy.”

Korábban végzett kutatásokból az derült ki, hogy a fázisátmenetek fontos szerepet játszanak a biológiai működésben, amire jó példa lehet a sejtek körüli membrán, ami alapvetően a folyékony és szilárd halmazállapot között mozog.

A dolog érdekessége, hogy az idegsejtek ágszerű szerkezete egyfajta fraktálmintázatokként léteznek. A fraktálok, mint amilyenek a hópelyhekben, molekulákban vagy a galaxisok eloszlásában láthatók, a legösszetettebb rendszerekben jelennek meg.

A fizikában a fraktáldimenzió egy „kritikus kitevő”, amely a káosz szélén helyezkedik el, a rend és a rendezetlenség között.

Ansell és Kovács szerint a fraktálok nanoszintű jelenléte a 3D agyi rekonstrukciókban ennek a „kritikusságnak” a jelei.

A kutatás során az adatokhoz való szűk hozzáférés miatt a páros csak egy ember, egy egér és egy gyümölcslégy agyának egyetlen részleges agyi régióját tudta elemezni. De még ezzel a korlátozott képpel is a csapat olyan fraktálszerű mintázatokat talált, amelyek hasonlóak voltak, függetlenül attól, hogy nagyítottak vagy kicsinyítettek.

A különböző idegsejtszegmensek relatív mérete és sokfélesége látszólag minden skálán és fajnál fennmaradnak. A két kutató szerint ez a „Goldilocks-effektus” valószínűleg minden állati agy univerzális irányító elve lehet, bár ennek bizonyítása sokkal több kutatást igényel.

„Kezdetben ezek a struktúrák egészen különbözőnek tűnnek – egy légyagy nagyjából akkora, mint egy kis emberi neuron. Mégis eglepően hasonló tulajdonságokat találtunk”

– mondta Ansell.

További tanulmányokra van szükség annak meghatározására, hogy ez a megosztott kritikus pont létezik-e az állati agy teljes skáláján.

Természetesen az adatok korlátozottsága még mindig fennáll, de jelenleg nagy erőfeszítés történik az idegtudományban az agy anatómiai és kapcsolati térképének a lehető legnagyobb részletességgel történő feltérképezésére.

Nemrég rekonstruáltak egyetlen köbmilliméternyi emberi agyat, és tavaly elkészült az első teljes térkép a gyümölcslégy agyáról, valamint egy sejtszintű térkép az egér agyáról.

„A [strukturális szint] egy hiányzó darabja volt annak, ahogyan az agy bonyolultságára gondoltunk. Ellentétben egy számítógéppel, ahol bármilyen szoftver futhat ugyanazon a hardveren, az agyban a dinamika és a hardver erősen összefügg”

– magyarázta Kovács István.

Ansell szerint a csapat eredményei új utat nyitnak meg egy egyszerű fizikai modell felé, amely leírhatja az agy statisztikai mintázatait. Egy nap az ilyen teljesítmény segíthetné az agykutatást és az mesterséges intelligencia rendszereinek képzését.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk