Hámori József

Mit tud az emberi agy?

A továbbiakban a tévedések (természetesen a korrekciók, kijavítások lehetőségét is magukban hordozó tévedések) fontosságáról, funkciójáról kell szólnunk, annál is inkább, mert úgy tűnik, hogy ez a jelenség, vagyis az előre pontosan nem programozott, "huzalozott" agyi fejlődésmenet, tévedéseivel együtt, talán a legfontosabb tényező az emberi agy különleges plaszticitásában, optimális differenciálódásában. Vegyünk erre egy egyszerű példát, egy telefonszámot: 3333-111. Nyilvánvaló, hogy ha a számban csak egy számjegy is változik, a hiba értéktelenné teszi a telefonszámot. Ugyanakkor, ha ugyanezt a számot betűkkel (szavakkal) írjuk fel, (három három három három egy egy egy) akkor a 29 betűvel felírt információ ugyan sokkal több helyet foglal el, mint a 7 számjegy, de egyben sokkal alkalmasabb az esetleges tévedések korrigálására is. Például ha ezt írjuk: "három károm házom hájom egy ege égy", akkor aki tud valamennyire magyarul, az könnyen korrigálni tudja az 5 betűhibát, s ki tudja bogozni az eredeti jelentést. Vagyis minél precízebben és "gazdaságosabban" huzalozott egy rendszer, annál nagyobb a súlyos, korrigálhatatlan hibák előfordulásának veszélye. Ilyen precíz huzalozás jellemzi például sok gerinctelen állat vagy a békák idegrendszerét, melyeknél a "túlspecializált" idegrendszeri hálózatban előforduló tévedések (kiesések) többnyire irreverzibilisek. Az ilyen állatok tanulóképessége - a specializáltsággal fordított arányban - meglehetősen korlátolt. Úgy tűnik, hogy éppen ezért, azaz a végzetes tévedések kiküszöbölése végett, az emlős, s főként az emberi agy a rendelkezésre álló genetikai információt olyan mechanizmussal fordítja át saját nyelvére, amelyben a pontosság terén engedményekre kényszerül azért, hogy a fatális hibákat elkerülhesse.

Ennek a "pontatlan" mechanizmusnak vannak más, rendkívül pozitív következményei is: elsősorban, hogy lehetővé teszi az agy környezeti hatásokra is reagáló optimális differenciálódását. Ennek során a "próba-szerencse" elv érvényesül erőteljesen: sok fejlődő folyamat, idegsejt, szinaptikus kapcsolat ugyan téves, azaz vakvágányra futhat, de a funkcionálisan legjobban reagáló, a komplex fejlődési menetbe leginkább illeszkedő folyamatok (sejtek, kapcsolataik) stabilizálódhatnak, s tovább növelhetik az egész rendszer működési értékét. Ehhez azonban az kell, hogy a nyílt genetikai programhoz, az ezzel kapcsolatos "selejtezési folyamathoz" legyen elegendő mennyiségű idegsejt, illetve idegsejtnyúlvány. Valóban, az agy fejlődése viszonylag korai szakaszában (embernél kb. kétéves korig) sokkal több idegsejtet találunk, mint amennyi a nagy differenciálódási periódus után megmarad. Kimutatták, hogy egyes agyi régiókban a születés utáni intenzív agyfejlődés időszakában az idegsejteknek akár a fele is elpusztul. Azt is leírták, hogy azok a sejtek pusztulnak el, amelyek nem megfelelő, hibás kapcsolatokat építettek ki (ezért nem jutottak hozzá a megfelelő, életfontosságú növekedési faktorokhoz), míg azok, amelyek egészében, de legalábbis többségükben "helyes" kapcsolatokat teremtettek, megmaradtak.

Sokáig úgy gondolták, az elpusztult idegsejtek helyett a második életév után új idegsejtek már nem születnek, ugyanis az idegsejtek, furcsa módon, egész életre elvesztik szaporodóképességüket. Ma már tudjuk, hogy ez csak részben igaz. Tény, hogy a differenciálódott idegsejtek nem képesek osztódásra, szaporodásra, ugyanakkor az agykamrák falában lévő ún. őssejtekből a hippokampusz és a szaglólebeny számára az egész élet során képződnek új idegsejtek. Sok laboratóriumban foglalkoznak olyan eljárások kidolgozásával, amelyek szükség esetén a kamrafali őssejtekből vagy a test más részében (pl. a csontvelőben) található pluripotens sejtekből lehetővé tennék specifikus idegsejtek termelését a felnőtt agy más régiói számára is.

9. ábra

10. ábra

11. ábra