A memória kialakulásának kulcsfontosságú lépését fedezték fel

Human brain, computer artwork.

Miként tudunk emlékezni? Ennek a kérdésnek a megválaszolásához jutottak közelebb az MTA és a Szegedi Tudományegyetem közös, Berényi Antal által vezetett kutatócsoportjának tagjai. Sikerült ugyanis azonosítaniuk azt az agyterületet, amely azoknak a ritmusoknak a keletkezéséért felelős, amelyek alvás közben a rövid távú memóriából áttöltik az emléknyomokat a hosszú távú memóriába.

„A most azonosított agyterület a hippocampus eddig negligált, keskeny CA2 régiója. Itt keletkeznek azok a sharp-wave ripple ritmusok, amelyek elnevezését magyarul talán éleshullám-fodorként fordíthatnánk” – mondta Berényi Antal, a Szegedi Tudományegyetem adjunktusa, az SZTE-MTA Lendület Oszcillatorikus Neuronhálózatok Kutatócsoportját vezető agykutatója a kiadott közleményben.

„Azt az agyterületet vizsgáltuk, amely az egyik legnehezebben gyógyítható epilepsziatípusért, a rángógörcsökkel és tudatvesztéssel járó roham miatt közismert, úgynevezett temporálislebeny-epilepsziáért felelős. Ennek kialakításában ugyanaz a hippocampus vesz részt, mint a memóriafolyamatok szervezésében.”

Mint mondta, olyan sejtcsoportokat kerestek, amelyek képesek ritmusokat indítani az agyban, mivel ezek lehetnek a kiindulópontjai az epilepsziás rohamoknak. A memóriaátvitel elfogadott modellje szerint az agyban a rövid távú emlékezetért a hippocampus a felelős, míg a hosszú távú tárolás máshol, a homloklebeny környékén történik.

Forrás: AFP

„Mivel sok agyterületet tudunk egyszerre megfigyelni, rájöttünk, hogy bizonyos sejtek aktiválódását mindig ezek az úgynevezett shrap-wave ripple ritmusok kialakulása követi, ami az emléknyomok áttöltésének a kulcseleme. Azért fontos annak az agyterületnek az azonosítása, ahonnan az említett speciális ritmusok kiindulnak, mert ezután célzottan lehet kísérleteket végezni például annak érdekében, hogy meggátoljuk, vagy éppen fölerősítsük ezeket a ritmusokat.

Az agy megismeréséhez járul hozzá a felfedezésünk, ami lehetővé teszi annak megértését, miként tudunk emlékezni”

– összegezte az eredmény jelentőségét Berényi Antal.

Mik a következő lépések?

A további epilepsziakutatást is ösztönözheti a Neuron szaklapban leírt megfigyelés. Fölvetődik a kérdés: ezeknek a nagyon ingerlékeny sejteknek mi lehet a szerepük az epilepsziás roham elindításában?

A kutatás további útvonala lehet, hogy az emberi agyat megpróbálják befolyásolni például koponyán keresztüli elektromos ingerekkel annak érdekében, hogy az agyműködést befolyásolják: például leállítsák az epilepsziás rohamot, vagy éppen elősegítsék a tanulást.

Berényi Antal neurofiziológus 2013-tól folytatja az MTA támogatásával kutatásait a Szegedi Tudományegyetemen. A korábban az Agy díjas Buzsáki György akadémikus New York-i laborjában is dolgozó agykutató fő célja egy új, az epilepsziás rohamok gyakoriságát és időtartamát csökkentő kezelési eljárás megalapozása. Berényi Antal még 2013-ban elnyerte az Európai Kutatási Tanács (ERC) fiatal kutatókat segítő, Starting Grants pályázatának támogatását is. Az általa vezetett kutatócsoport eredményét összegző Neuron-cikk első szerzője, az SZTE spanyol PhD-hallgatója, Azahara Oliva González. Társszerzői a posztdoktorként Szegeden dolgozó Antonio Fernández-Ruiz és Buzsáki György, utolsó szerzője pedig Berényi Antal.