Az agyműködés kutatása

A természettudósok, írók és az emberiség békéjéért harcolók legmagasabb kitüntetése a Nobel-díj, amit minden év decemberében, az alapító halálának évfordulóján adnak át Stockholmban.

orvosi, Nobel-díj, agyműködés, Nobel-díj | Gyógy-ír   Kisalföld
Orvosi-élettani Nobel-díj: 1981

1981-ben az orvosi-élettani Nobel-díj egyik felét Roger Walcott Sperry amerikai pszichofiziológusnak ítélték "az agyféltekék funkcionális specializációjával kapcsolatos felfedezéseiért" indoklással. A díj másik felét a kanadai származású amerikai orvos, David Hunter Hubel és a svéd származású Tornsten Nils Wiesel orvos, neurobiológus kapta megosztva "a látási rendszer információfeldolgozó működésével kapcsolatos felfedezéseikért" indoklással.

Roger Walcott Sperry (1913) a Chicagói és a Harward Egyetemen tanult zoológiát, neurobiológiát és pszichológiát. 1942-46-ig a főemlősök biológiájával foglalkozott a Yerkes Laboratóriumban. 1946-52-ig a Chicagói Egyetemen dolgozott. Itt kezdte tanulmányozni a két agyfélteke működését. Felfigyelt arra, hogy a szimmetrikus agyi sérülések attól függően, hogy a jobb vagy a bal féltekét érintik, más és más tüneteket eredményeznek. Kísérleteit eleinte halakon, később macskákon végezte. Finom mikrosebészeti eljárással átmetszette a két nagyagyféltekét összekötő valamennyi idegpályát és bebizonyította, hogy az agyféltekék a tanulás és az emléktárolás egymástól különválasztható, önmagukban is működőképes egységei. Ugyanezen műtéteket majmokon is elvégezte és vizsgálta a tanulási-felejtési folyamatokat.

A hatvanas években vált lehetővé, hogy a különválasztott agyféltekék működését emberben is tanulmányozza olyan súlyos epilepsziás betegeken, akiknél a műtéttel állapotuk és tüneteik javulását érték el. Az agy kétoldalán szimmetrikus szerv, melynek mindkét fele rendelkezik az összes funkcionális központtal. Ennek következtében az agyféltekék közötti összeköttetés átmetszése után az agykéreg funkciói meglepően magas szinten megmaradnak annak ellenére, hogy a két féltekét összekötő pályák átmetszése kb. 200 millió idegrostot érint. Nem szenved lényeges károsodást a beszéd, a verbális intelligencia, a számolás, a koordinált mozgások kivitelezése, a verbális bevésés és felidézés, a személyiség és a temperamentum.

Sperry kísérletei bebizonyították, hogy mindkét agyféltekének saját érzőrendszere, érzékelése és gondolkodása van. Ez azt jelenti, hogy ha a jobb látótérbe többször egymás után levetített és ezáltal megtanult képeket a bal látótérbe újra levetítjük, azok a páciens számára teljesen ismeretlennek tűnnek. Az érzelmi reakciók mélyebb agyi struktúrákba tevődnek át, ezeket az átmetszés nem érinti.

Sperry megállapította, hogy a két agyfélteke működése nem szimmetrikus, a bal félteke főleg a "logikus", a jobb pedig elsősorban az "intuitív" gondolkodás színhelye. Az egyik agyfélteke - rendszerint a bal - működése domináns, mint azt régebben megállapították. Sperry szerint ez a dominancia nem általános érvényű, hanem csak a beszéd, írás, a verbálisan kifejezhető gondolkodás vonatkozásában áll fenn, s a domináns féltekében végzett műtét során megváltozott működéseket a nem domináns félteke bizonyos mértékben átveheti.

David Hunter Hubel (1926) Kanadában született, orvosi tanulmányait is ott végezte. Neurobiológiai kutatásait a Montreali Neurobiológiai Intézetben kezdte. 1954-től az Egyesült Államokban dolgozott, a John Hopkins Egyetemen, majd a Harward Egyetemen. 1959 óta együtt dolgozott Torsten Nils Wiesel (1924) svéd származású kutatóval, aki Stockholmban, a Karolinska Intézetben szerzett orvosi diplomát. 1955-ig az intézet élettani és gyermekpszichológiai tanszékén dolgozott, majd az USA-ba ment és a John Hopkins Egyetemen és a Harvard Egyetemen dolgozott D. H. Hubellel együtt.

Mindkettőjüknek tanára volt a magyar származású Kuffler István, s a Nobel-díjhoz vezető idegélettani vizsgálataikat együtt végezték. Sajnos Kuffler nem részesülhetett a Nobel-díjban, mert 1980-ban meghalt.

Mindhárman a látás agyi mechanizmusát tanulmányozták. Megállapították, hogy a szem fényérzékelő hártyájának, a retinának kör alakú érzékelőmezői vannak, melyek a megvilágítástól ingerületbe jutnak. Ezeket a mezőket egy gyűrű alakú másik mező veszi körül, mely az általa körülzárt érzőterület izgalomba jutása esetén gátlódik. Ennek következtében, ha a retina egy pontja izgalomba kerül, akkor azt egy gátlási zóna veszi körül. A retinában ilyen "be-ki" kapcsolatban lévő elemek rögzítik a képet.

Hubel és Wiesel 1961-ben igazolta, hogy hasonló "be-ki" kapcsoló elemek a látópálya agyi átkapcsolómagjában is megtalálhatók. A továbbiakban azt vizsgálták, hogy vajon megfigyelhető-e hasonló szerveződés az agykéregben is. Azt tapasztalták, hogy az agykéregben sokkal bonyolultabb "be-ki" jellegű szerveződés található. Az érzőmezők itt már nem egy síkban helyezkednek el, mint a retinában, hanem oszlopokba rendeződnek. A látókérgi idegsejteket 3 csoportba osztották: vannak olyanok, melyek speciális ingerei vonalak, pontok, élek, más sejtek egy adott egyszerű ábra elmozdulását is érzékelik, a legkomplikáltabbak pedig az ábra méretére és alakjára is érzékeny sejtek. Ezek alapján bebizonyosodott, hogy az agykéregben a retinán keletkezett kép nem analóg formában rögződik, a látórendszer a képet elemeire bontja, s a tudatunkban keletkező kép egy bonyolult analízis és szintézis eredménye. Kísérleteiket macskákon és majmokon végezték és eredményeiket rendkívül látványos autoradiográfiás felvételekkel szemléltették.

Mindhárom Nobel-díjas jelentős eredményeket ért el az agyi működések megismerésében és újabb kutatások sorozatát indította el.

| orvosi, Nobel-díj, agyműködés
2002-07-29 11:46:42

Web Design & Development Prowebshop