Tamás Gábor

Akciók és szankciók az agykéregben

Az előadás az agykéregben található idegsejtek közti kommunikáció néhány fontos szabályával foglalkozik. Akár azt is mondhatnánk, bemutatja, hogyan beszélgetnek az idegsejtek - de sajnos mai ismereteink még csak sejtetik ennek a beszédnek a hangjait, nem említve a szavakat és mondatokat. Annak ellenére is így van ez, hogy a témában alapvető fontosságú felismerésekért már 101 évvel ezelőtt is adtak ki Nobel-díjat. Az azóta spanyol nemzeti hősként és általában a valaha élt legnagyobb hatású agykutatóként tisztelt Ramón y Cajal ismerte fel az információ áramlásának irányát az idegsejteken belül.

I. Az idegsejtek és kommunikációjuk

1. Az idegsejtek felépítése
   Az idegsejteknek funkcionális szempontból két fő területe van, egy jelfogadó és egy jeladó terület. Irányított módon, jeladó és jelfogadó részeik közti kapcsolatokon keresztül beszélgetnek egymással.
2. Az idegsejtek kapcsolata az agyban
   Az agyról sokszor halljuk, hogy elképesztően összetett rendszer. De vajon mennyire bonyolult is az agy, mennyire lehet komplex az információ, aminek a tárolására, feldolgozására képes?
3. A szinapszisok
   Az idegsejtek közti kapcsolatok, szakszóval szinapszisok működését elektródákkal vizsgálhatjuk, amelyeket mikroszkóp alatt az idegsejtekre helyezünk és figyeljük a sejtek által kibocsátott elektromos jeleket. A kapcsolatok lehetnek serkentő és gátló jellegűek.

II. A serkentő szinapszisok összeadódása
Egy idegsejtre ezer-tízezer szinapszis érkezik. Ezek közül egy adott pillanatban általában csak néhány aktív. Hogyan működnek együtt ezek a kapcsolatok és milyen hatással vannak a célsejt aktivitására?

III. Összetettebb jelsorozatok az agykérgi hálózatokban

1. A gátló jellegű idegi kapcsolatok
   A gamma-amino-vajsav, azaz a GABA hatására kloridionok áramolnak a célsejtbe, melyek negatív töltésűek, így a célsejt állapotát jellemző ún. membránpotenciál negatív irányba tolódik el, a célsejt ezért gátolt állapotba kerül.
2. A kandeláber sejt
   A gátló sejtek igazi arisztokratái a kandeláber sejtek, a leghatékonyabb gátló idegsejtek.

IV. A kloridionok sejten belüli koncentrációja
A kloridionok sejten belüli koncentrációját két molekula szabályozza. Az egyik molekula a kloridionokat nátrium- és káliumionokkal együtt a sejt belseje felé pumpálja, míg a másik, mely egy fehérje, a kloridionokat káliumionokkal együtt eltávolítja a sejtből.

V. A szokványos serkentő bemenetek és a kandeláber sejtek
A harminc évig a leghatékonyabb gátló neuronnak hitt kandeláber sejtekről most már tudjuk, hogy serkentő hatásúak. De vajon mennyire hatékony ez a serkentés, ha tudjuk, hogy a hatás pontosan a célsejtek legérzékenyebb pontjára irányul? Hasonlítsuk össze a szokványos serkentő bemeneteket a kandeláber sejtek hatásával!

VI. A kandeláber sejtek és a memória
A kandeláber sejtek események láncolatát is meghatározhatják, s így fontos szerepet játszanak az agykérgi memória tárolásában és előhívásában. Egyelőre nem tudjuk, milyen hosszúak lehetnek azok az eseményláncolatok, amelyeket egy kandeláber sejt képes előhívni.

VII. Az epilepsziás folyamatok és a skizofrénia
Valószínűsíthető, hogy a kandeláber sejtek szerepet játszanak az epilepsziás folyamatok indításában, illetve a skizofréniában, s fontos szerepük lehet e betegségek jövőbeli gyógyszereinek kifejlesztésében.

Tovább