Az alvási orsók, vagyis az alvás esetén észlelhető rövid, sebes ritmusú agyműködési fejezetek vándorlásának nyomon követésével egy új agykérgi érési folyamatot fedeztek fel az ELTE kutatói, akik alvás közben vizsgálták serdülő korban található fiatalok agyi aktivitását.
Eredményeik alapján a tudósok rámutattak az agy felettébb későn érő prekuneális hálózatára, ezenkívül kiemelték a nagy felbontású EEG-felvételek szerepét az agyi érés precíz topográfiai követésében – közölte az ELKH.
A kutatást Kovács Ilona, az ELKH-ELTE-PPKE Serdülőkori Fejlődés Kutatócsoport vezetője irányította. A vizsgálat eredményeit bemutató tanulmányok a Nature Scientific Reports és a Journal of Sleep Research című szakfolyóiratokban kerültek ki.
A közlemény kitér arra, hogy az emberi agy érésével kapcsolatos mai megközelítések az agy ingerfeldolgozó, ezenkívül cselekvéseket irányító területeihez kötődnek. Az eddig is ismert volt, hogy az agykéreg viselkedéskontrollért felelős elülső, frontális területei csak a serdülőkor végén kezdenek beérni, jóval az érzékelési folyamatokkal foglalatoskodó hátsó, poszterior területek érését követően.
A kutatócsoport ezúttal arra volt kíváncsi, hogy a gondolkodás, a képzelet és a világról alkotott belső modellek közvetítéséért felelős, az ingerektől és a viselkedésirányítástól bizonyos fokig függetlenül funkcionáló agykérgi hálózat követi-e ezt a poszterior-frontális érési irányt, vagy esetleg más mintázatot mutat.
A beszámoló alapján a kérdés megválaszolásához a tudósok egy jelentős módszertani újítást vezettek be: az agyi aktivitást alvás közben követték, amikor a működés ingerfüggetlen, cselekvésirányítástól mentes aspektusai a leginkább megvalósulnak. A méréshez EEG-t, azaz elektroenkefalogramot használtak, amely az agy elektromos tevékenységét rögzítő orvosi mérőműszer.
A tudósok a 12, 16, valamint 20 éves korcsoportokba sorolt résztvevők egész éjszakás, nagy felbontású alvás-EEG-regisztrátumai (adatrögzítései) alapján az alvási orsók – az alvás esetén észlelhető rövid, sebes ritmusú agyműködési részek – négy paraméterének (sűrűség, időtartam, amplitúdó és frekvencia) topografikus változásait elemezték.
„Ismert, hogy a tanulásban releváns szerepet játszó alvási orsók közül az úgynevezett lassú-orsók frontális, a gyors-orsók inkább poszterior eredetűek. Ezzel szemben, a vizsgálatok esetén mért paraméterek alapján a szakemberek azt találták, hogy a fejlődésben található 12 éveseknél mindkét orsó során inkább a középső, centrális agyterületeken mutatkozott a legnagyobb aktivitás, és a felnőttekre sajátos két helyről eredő, bimodális orsótopográfia csak 20 éves korra kezd kialakulni. Különösen jellegzetes a hátsó elhelyezkedésű prekuneális területek irányába történő topográfiai gyors-orsó vándorlás, amely az eddig ismert érési mintázatokban nem szerepelt” – összegezték az eredményeket.
A beszámoló alapján a finom felbontású elemzés támogatásával egyrészt nagyon sok korábbi eredményt megerősítettek a szakemberek, másrészt olyan lényeges eltérésekre mutattak rá, mint az érési folyamatban sajátos, fent említett poszterior irányú topográfiai vándorlás.
„Az eredmények világosan jelzik, hogy a lassú és a villámgyors alvási orsók fejlődésének hátterében eltérő idegi mechanizmusok állnak, ráadásul hogy érésük eltér e folyamat eddig ismert érési jellegzetességeitől. Ez egyben az első lépések egyike az emberi agy belső, ingerfüggetlen és a cselekvésirányítással nem kapcsolatos hálózatának fejlődéstani megismerése felé” – mutattak rá a közleményben.
mti