Az agy egyes részeinek műtéti elválasztása mély, alváshoz hasonló hullámokat idéz elő, még akkor is, ha a beteg ébren van. Ez a különleges jelenség új megvilágítást ad az agy tudatos és tudattalan állapotainak megértéséhez. A legfrissebb kutatások eredményeit a PLoS Biology folyóiratban tették közzé, és jelentős előrelépést jelentenek az idegtudományban.
Hemiszferotómia: amikor az agy egy része elválik a többitől
A súlyos epilepsziában szenvedő gyermekek egy részénél, akiknél a gyógyszeres kezelés nem hatékony, egy speciális sebészeti beavatkozást végeznek, amit hemiszferotómiának neveznek. Ennek során az orvosok az epilepsziás rohamok kiindulópontját jelentő agyi területet elválasztják a többi agyrésztől, így megakadályozva a rohamok terjedését.
Fontos megjegyezni, hogy az elválasztott agyszövet nem kerül eltávolításra, hanem a koponyában marad, és továbbra is kap vért. Ez a tény különösen érdekessé teszi a kutatók számára azt a kérdést, hogy vajon ez az izolált terület képes-e valamilyen formában tudatosságra vagy érzékelésre.
Tudatosság és tudattalan állapotok: kihívások és kérdések
Agyi tudatosság vizsgálata rendkívül összetett feladat, mivel jelenleg nincs egységes konszenzus arra vonatkozóan, hogy milyen elektromos vagy aktivitási mintázatok jellemzik pontosan a tudatos vagy tudattalan állapotokat. Ariel Zeleznikow-Johnston, a Monash Egyetem neurológusa rámutatott, hogy nincs általánosan elfogadott „tudatossági aláírás” az EEG-k alapján.
Ezen túlmenően maga a tudattalanság definíciója is nehezen meghatározható. Például olyan tevékenységek, mint az álmok felidézése, amelyek tudatos élményekhez kötődnek, előfordulhatnak olyan állapotokban is, amelyeket hagyományosan tudattalannak tekintünk – például alvás vagy altatás közben.
Kutatási módszerek: EEG-vizsgálatok hemispherotómia előtt és után
A kutatócsoport Olaszországban, Ausztráliában és az Egyesült Királyságban működő intézetek együttműködésével vizsgálta tíz epilepsziás gyermek EEG-felvételeit. Ezeket az adatokat két időpontban rögzítették: a hemispherotómia előtt ébrenléti állapotban, valamint a műtétet követően hat hónaptól három évig terjedő időszakban.
Az eredményeket összevetették egy kontrolladatbázissal, amely egészséges gyermekek EEG-felvételeit tartalmazta ébrenléti és alvási állapotból.
Eredmények: lassú hullámok dominanciája az elválasztott agyi régióban
A műtét után az elválasztott agyi területen jelentős lassulást tapasztaltak az elektromos aktivitásban. Ezzel szemben az ép agyfélteke aktivitása nem változott jelentősen, és hasonló volt azokhoz az EEG-khez, amelyeket ébrenlévő kontroll gyermekeknél mértek.
Az izolált régiót domináló hullámok főként delta hullámok voltak – ezek lassú ritmusúak és jellemzően mély alvási fázisokhoz kötődnek. Ez azt jelenti, hogy bár a gyermek ébren van, az elválasztott agyi rész olyan elektromos mintázatot mutatott, mintha mély álomban lenne.
A lassú hullámok tartóssága és lehetséges funkciói
Ez a lassú aktivitási minta hónapokon vagy akár éveken át fennmaradt a műtét után. Marcello Massimini neurofiziológus szerint ez felveti annak kérdését, hogy milyen szerepet tölthet be ez az állapot.
Hasonló mintázatokat korábban már megfigyeltek olyan betegek sérült agyi területein is, akik stroke-on vagy traumás agysérülésen estek át. Ez arra utalhat, hogy ez a „mélyalvás-szerű” állapot védelmi mechanizmusként szolgálhat:
- Stabil környezet fenntartása: segíthet megőrizni az agy belső egyensúlyát sérülés esetén.
- Adaptációs folyamat: támogatja az agyat abban, hogy alkalmazkodjon a károsodáshoz.
- Védő funkció: csökkentheti az idegsejtek további károsodását.
Következtetések és további kutatási irányok
A hemispherotómia során izolált agyi régiók mélyalvás-szerű elektromos aktivitása új perspektívát nyit arra vonatkozóan, hogyan értelmezhetjük a tudatos és tudattalan állapotokat. Az eredmények azt sugallják, hogy egyes agyi területek képesek lehetnek hosszú távon „mély álom” állapotban maradni anélkül, hogy ez befolyásolná a személy ébrenlétét vagy viselkedését.
Ezek az ismeretek hozzájárulhatnak ahhoz is, hogy jobban megértsük az agykárosodások utáni regenerációs folyamatokat és fejlesszük azok kezelését.
Összességében tehát ez a kutatás fontos lépést jelent abba az irányba, hogy feltárjuk az emberi agy komplex működésének rejtett aspektusait – különösen azt, hogyan jelenik meg és változik meg a tudatosság különböző körülmények között.
