Agykutatás egyszerűen

A marihuána és a magány

A kannabisz vagy marihuána népszerűsége egyre nő napjainkban, azonban az idegrendszerre gyakorolt hatásaival egyelőre még a szakértők sincsenek teljesen tisztában. A tudatmódosító szerekről általában úgy gondoljuk, hogy az idegsejtek egymás közötti kommunikációjának befolyásolásával fejtik ki hatásukat. Egy új tanulmány azonban arra hívta fel a figyelmet, hogy a kannabisz ettől közvetettebb módon is befolyásolhatja a viselkedést, egészen pontosan egyes gliasejtek anyagcseréjének megzavarásával idézi elő a társaságtól való elzárkózást.

Az agy, a tudat és a kémia

A tudatmódosító szerek feltehetőleg a kezdetektől jelen voltak az emberiség történetében, ám különös hatásaik élettani alapjait csak a XIX. században kezdték a tudományos módszerrel vizsgálni. Ekkoriban a vegyészet módszereinek fejlődése a fiziológia lehetőségeit is kitágította. A kutatók eleinte egzotikus növényekből készített főzetek, később pedig már mesterségesen szintetizált vegyületek hatásait vizsgálták az élő szervezetben. Egyes hatások meglehetősen intenzívek voltak: a kurare nevű méreg például Cialis lebénította az izmokat, a jaborandi nevű növény (Pilocarpus sp.) leveleinek kivonata pedig izzadást és nyáladzást okozott. Az idegtudomány egyik legfontosabb áttörése többek között ezen jelenségeknek köszönhetően jött el, de már csak a XX. században: bebizonyosodott, hogy az idegsejtek által létrehozott elektromos jel különféle vegyületek által közlekedik az idegrendszerben.

Ezek alapján született meg az a gondolat, hogy a tudatmódosítók hatásának hátterében az ingerületátvitel befolyásolása áll. Ezt az elképzelést számos fontos eredmény támasztotta alá, például kiderült, hogy a kokain, az amfetamin és az LSD is az agy monoamin ingerületátvivői révén hat. A marihuána hatásmechanizmusának gyógyszerészeti háttere azonban még csak ennyire sem feltárt. Az ENSZ Kábítószer‑ellenőrzési és Bűnmegelőzési Hivatalának 2017-es felmérése alapján világszerte nagyjából 150-200 millió ember használ marihuánát, és ez a szám várhatóan csak növekedni fog, hiszen a világ egyre több pontján legalizálják. Fontos tehát, hogy a kutatók feltárják a szer központi idegrendszeri hatásait, hogy tisztábban láthassuk az esetleges veszélyeket.

A kannabisz hatásai

A tudatmódosító szerek hatásai nagyon változatosak lehetnek, a fogyasztótól és környezetétől is nagymértékben függenek. Ez a kannabiszra is igaz. Az eufória, az ellazulás, a megváltozott időérzékelés, az elkalandozó figyelem, és a fokozott étvágy a legjellemzőbb hatások. A kannabiszt általában elégetik és a füstjét szívják be, ilyen módon perceken belül kifejti hatását, míg, ha például süteményben fogyasztják, akkor ez 30-60 percig is eltarthat. Nagyobb mennyiségű kannabisz fogyasztása esetén felléphet szorongás, de akár téveszmék vagy hallucinációk is.

Egyes adatok szerint a használók 9%-a válik függővé, ugyanez a szám a kokain esetében 20%, az alkohol esetében 23%, a nikotin esetében pedig 68%. A fű ezek alapján nem különösebben Cialis 10mg veszélyes más kábítószerekhez képest, viszont a szakértők szerint az aggodalomra ad okot, hogy a kannabisz nemesítésével az utóbbi időkben a hatóanyagtartalom jelentősen megemelkedett. A kannabisz elvileg több mint 400 olyan vegyületet tartalmaz, amik befolyásolhatják az idegrendszer működését, azonban ezek közül a tetrahidrokannabinolt (THC) tartják a legfőbb pszichoaktív komponensnek. A rekreációs használatra termesztett kannabisznövények THC tartalma nagyjából 10-20-szorosára növekedett az utóbbi néhány évtizedben, így manapság a legerősebb változatok akár 29% THC-t is tartalmazhatnak. Mindezek miatt a marihuána fogyasztásának tényleges veszélyeit jelen pillanatban nehéz megítélni.

Az tény, hogy a túlzott használat számos pszichiátriai zavar kialakulásának valószínűségét fokozza, és ez minden bizonnyal csak súlyosbodni fog a hatóanyag fokozódásával. Egy új kutatás arra világított rá, hogy a szokásos szinaptikus jelátvitelen keresztül kifejtett hatás mellett a THC az anyagcsere befolyásolása révén is hathat az idegsejtek működésére.

A THC és a sejtanyagcsere

Régóta ismert, hogy a THC a kannabinoid receptor nevű fehérjéhez kötve fejti ki a hatását az idegrendszerben. Ez a receptor számos agyterületen megtalálható, így egyelőre nem világos, hogy pontosan melyik területek befolyásolása révén fejti ki hatásait a marihuána.

A legújabb eredmények viszont arra hívták fel a figyelmet, hogy a THC nem csak az idegsejtek kommunikációját, hanem azok anyagcseréjét is befolyásolhatják, ezzel végső soron csökkentve aktivitásukat. Egy spanyol és francia kutatókból álló csoport ezúttal azt vizsgálta, hogy a THC milyen hatással van az agyban található gliasejtekre. A kutatók kísérleteit az a felfedezésük inspirálta, hogy a kannabinoid receptor nagy mennyiségben van jelen az asztrogliák mitokondriumain. A mitokondriumok központi fontosságúak a sejtek energiatermelésében. A fő energiatermelő folyamat, a biológiai oxidáció három szakaszából kettő ebben a sejtalkotóban zajlik.

Az első lépés, a glikolízis azonban a sejttestben megy végbe. A glikolízis során is keletkezik némi ATP, az energiavaluta, és az asztrogliákban ez a fő energiaforrás. A vegyület, ami belépne a mitokondriumba azonban tejsavvá alakul és ezt a gliasejtek átadják a közeli neuronoknak, azok pedig ebből nyernek energiát a citromsav-ciklus és a terminális oxidáció révén. A kutatókat az sarkallta arra, hogy az asztrociták anyagcseréjének függvényében vizsgálják a THC hatásait, hogy a receptor különösen nagy mennyiségben van jelen az asztrociták mitokondriumain.

A kutatók sejttenyészetben és élő egerek segítségével is megerősítették, hogy a THC hatására végső soron lecsökken az asztrociták által előállított tejsav mennyisége. A kevesebb tejsav, kevesebb energiát eredményez az idegsejteknél, ami Cialis 5 mg pedig az idegsejtek jeladó tevékenységét is megzavarja, sőt akár pusztulásukat is okozhatja. Ezen hatások kiteljesedését a tejsav mesterséges bejuttatása sejtkultúrában és élő állatokban is megakadályozta. A kutatók azt is megfigyelték, hogy a THC-vel kezelt egerek viselkedése megváltozott a normális egerekéhez képest: több időt töltöttek egyedül, mint a velük egy ketrecben lévő társaikkal. Ezt az eredményt más módszerrel is megerősítették a kutatók: a tejsav felvételét gátló vegyület ugyanígy szociális izolációt váltott ki a kísérleti egerekben.

Ezek alapján azt mondhatjuk, hogy a kannabisz fő hatóanyaga nem csak az idegsejtek közötti jelátvitelt befolyásolva hat az idegrendszer működésére, hanem a gliasejtek anyagcseréjén keresztül a neuronokét is gátolja, ami végső soron megzavarja azok tevékenységét. A kísérletek azt is meggyőzően alátámasztották, hogy a THC ezen hatása a viselkedésben is megnyilvánulhat, méghozzá úgy, hogy a kísérleti egerek kevésbé lesznek nyitottak fajtársaik társaságára. Ami még aggasztóbb, hogy az eredmények szerint az asztrogliákra kifejtett hatás akár idegsejt pusztuláshoz is vezethet. Ez magyarázat lehet arra, hogy miért jár együtt a kannabisz túlzott fogyasztása egy sor agyterület térfogatcsökkenésével. A szigorú tiltással nem lehetett megfékezni a marihuána fogyasztását, manapság pedig egyre lazábbak ezek a szabályozások, így érdemes lehet az ártalomcsökkentés lehetőségeinek feltárására mozgósítani az erőforrásokat.

Penfield nyomdokában

Az idegtudomány legismertebb figuráinak egyike Wilder Penfield, aki a 30-as évektől agyműtétek közben ingerelte betegei agykérgének különböző pontjait. Az ingerlés hatásainak feltérképezése vezetett az idegtudomány leghíresebb ábrájának megalkotásához. Most a Stanford egyetem kutatócsoportja jelentetett meg egy Cialis 20 mg szisztematikus, átfogó tanulmányt az emberi agykéreg ingerlésének hatásairól.

Az agy elektromos ingerlésének rövid története

Az idegszövet elektromos ingerlésének jelentőségét már a XIX. század beköszönte előtt felismerte Luigi Galvani. Galvani az akkortájt használatos béka ideg-izom preparátummal készült kísérleteket végezni, mikor egy laboráns elektromosan töltött szikéjéről némi töltés ugrott át az idegre, és az összehúzódásra bírta az izmot. A megfigyelésből kísérletek, majd azokból publikációk születtek, Galvani pedig hamarosan egy klasszikus tudományos vitában találta magát az elismert fizikus, Alessandro Volta ellenében. A két tudós kísérletei alapozták meg az elektrokémiát és az elektrofiziológiát is, vagyis ez egyike volt a leggyümölcsözőbb nézeteltéréseknek.

Miután kiderült, hogy az idegszövet elektromos jeleket hoz létre, magától értetődőnek tűnt, hogy érdemes megfigyelni az elektromos ingerlés idegrendszerre gyakorolt hatásait. Az egyik első, és talán legnagyobb jelentőségű eredmény Gustav Fritsch és Eduard Hitzig német fiziológusok nevéhez fűződik, akik kutyák agykérgének ingerlése során arra figyeltek fel, hogy egy bizonyos területről különféle mozgások válthatók ki. Fritsch és Hitzig tehát felfedezték a mozgatókérget kutyákban. Ekkortájt David Ferrier is megtette ezt a felfedezést makákókban. A két német és az angol között egy kevésbé produktív vita alakult ki arról, hogy kit illet meg az elsőbbség a felfedezést illetően.

Ezek alapján feltehető volt, hogy hasonló terület az embernél is megtalálható, de ennek vizsgálatára nem volt mód. A koponya felnyitása és az agy elektromos ingerlése számos veszélyt hordoz, aminek egész egyszerűen nem lehet kitenni egy másik emberi lényt, hacsak nem az élete múlik rajta. Egy Robert Bartholow nevű orvos azonban másként gondolta. 1874-ben Mary Rafferty fordult hozzá, akinek a koponyáján egy 5 cm átmérőjű lyuk tántogott, ami egy rákos megbetegedés következményeként alakult ki. Bartholow Rafferty beleegyezésével elektródákkal stimulálta az agyát, ami kisebb áramerősségeknél mozgáshoz vezetett, vagyis megerősítette azt az elképzelést, hogy az embernél is megtalálható a mozgatókéreg. Bartholow azonban nem elégedett meg ennyivel, nagyobb áramerősséggel is próbálkozott, ami már rohamot idézett elő betegénél. A kísérleteket követő három napban kómában volt, amiből ugyan még magához tért, ám egy nappal később elhunyt. Bartholow esete egy különösen elrettentő példája az etikátlan kísérletezésnek.

Az agykéreg ingerlése embernél

A XX. század elején azonban felmerült, hogy az agykéreg ingerlése kifejezetten hasznos is lehet egy specifikus esetben, amikor a súlyos epilepsziás betegnél az epileptikus góc eltávolítását készítik elő az orvosok. Ennek úttörője Harvey Cushing volt, aki egyébként a világ első agysebészének is mondható. Cushing fejlesztette ki a módszert, hogy lokális érzéstelenítéssel éberen operálják az epilepsziás betegek agyát, hogy feltérképezhessék mekkora darabot érdemes eltávolítani az agyból. A módszert aztán Cushing tanítványa Wilder Penfiled vitte tovább. Penfield kísérleti eredményeit a híres homonkulusok szemléltetik, melyek még a mai napig is az idegtudomány Cialis 100 mg legismertebb ábrái. Az elektromos ingerlés hatására a betegek különféle érzésekről számoltak be, vagy éppen megmozdultak. Egy beteg például meglepve figyelte ahogy akaratától függetlenül felemelkedik a karja. Mások arról számoltak be, hogy az ingerlés hatására egy emlék idéződött fel bennük: a nagymamánál voltak, almáslepényt ettek, vagy éppen az első randevún jártak szerelmükkel.

Penfield vizsgálatai óta nem igazán volt olyan tudományos munka, ami az agykéreg ingerlésével kiváltható élményekkel foglalkozott volna. Ezt a hiányt igyekezett kitölteni Josef Parvizi stanfordi kutatócsoportja. Parvizi is epilepsziás betegeket operáló idegsebész, a műtétek során az agy felszínére helyezhető elektródákkal határolja körül a biztonságosan eltávolítható területet. Parvizi ezzel a módszerrel már a korábban is érdekes eredményeket publikált: a látókéreg egyes pontjainak ingerlése miatt fényfoltokat, a halántéklebeny alulsó részének ingerlése miatt pedig arcokat láttak betegei. Parvizi kutatócsoportja néhány éve arról is beszámolt, hogy az övtekervény elülső részének ingerlése hatására a betegek úgy érezték, mintha épp felkészítenék magukat egy akadály leküzdésére.

Parvizi kutatócsoportjának legújabb publikációja egy igazi rendszerező munka. A kutatók 67 beteg agykérge összesen 1537 pontjának ingerlése hatását írták le. Az ábrán látható, hogy az egyes pontok ingerlése milyen jellemző élményeket váltott ki a résztvevőkből. Az eredmények alapján elmondható, hogy a legnagyobb eséllyel az Cialis Generico érzékelésért és a mozgásért felelős területek ingerlése okozott tudatos élményt. A látó-, és a tapintókéreg ingerlése például az esetek kétharmadában járt ilyen élménnyel, míg például az érzelmekben implikált limbikus kéreg, és a magasabb rendű kognitív folyamatokért felelős prefrontális kéreg stimulálása csak a próbálkozások ötödében vezetett ilyen eredményre.

Ez tulajdonképpen várható is volt, hiszen az érzékelés végső soron talán „feltűnőbb”, mint például egy érzés, vagy egy gondolat. Az agykéreg elektromos ingerlése által kiváltott élmények feltérképezése mindenesetre rendkívül érdekes adatokat szült, bár azt is el kell ismerni, hogy az agyműködés megértéséhez nem sokkal vitt közelebb. Vajon az eredmények arra utalnak, hogy az érzékelő agykérgi területeknek fontosabb szerepe van a tudatoság létrehozásában? A kísérlet által felvetett kérdések messzire vezetnek, de mind közül a legrejtélyesebb talán a következő: hogyan lesz tudatos élmény az agy elektromos ingerléséből?