1: Az agy külső, ráncos agykéreg alatt rejtőzik egy mélyen rejtélyes terület, az úgynevezett claustrum. Ez a régió régóta ismert arról, hogy jeleket cserél az agykéreg nagy részével, amely a magasabb szintű gondolkodásért és az összetett gondolkodásért felelős. A claustrum kiterjedt kapcsolatai miatt a DNS felfedezéséről elhíresült legendás tudós, Francis Crick, PhD 2005-ben először azt állította, hogy a claustrum a tudat székhelye. Más szóval az agynak az a régiója, amely lehetővé teszi a világ és önmagunk tudatosítását.
A University of Maryland School of Medicine kutatói azonban most azt állítják, hogy Crick tévedhetett: új elméletet dolgoztak ki – adatokra építve -, miszerint a claustrum inkább úgy viselkedik, mint egy nagy sebességű internetes router, amely az agykéreg “főnöki” területeiről veszi át a végrehajtó parancsokat, amelyek komplex gondolatokat alkotnak, hogy “hálózatokat” hozzanak létre a kéregben. Routerként viselkedve a claustrum koordinálja ezeket a hálózatokat, hogy együttműködve teljesítsék azt a sokféle kognitívan megterhelő feladatot, amelyet a mindennapi életben pillanatról pillanatra végzünk.
2: Annak megértése, hogy az agy hogyan alakítja ki és koordinálja ezeket a hálózatokat az agykéregben a claustrumon keresztül, fontos, mivel a rendezetlen hálózatok számos rendellenességre, például a függőségre, az Alzheimer-kórra és a skizofréniára jellemzőek. Ez a felismerés segíthet jobb terápiákhoz vezetni az e rendellenességek kognitív diszfunkcióinak kezelésére.
“Az agy a legösszetettebb rendszer az ismert univerzumban. Ezek az adatvezérelt elméleti előrelépések viszik előre tudásunkat afelé, hogy ezt a komplexitást az emberi élet javítására használjuk fel” – mondta Brian Mathur, PhD, az UMSOM farmakológia docense. “Az agy legjobban összekapcsolt struktúrájaként a claustrum ablak az agy, az elme rejtélyére.” Új eredményeiket és hipotézisüket a Trends In Cognitive Sciences 2022. szeptember 30-i számában tették közzé.
3: A claustrum pontos szerepének azonosítása érdekében Dr. Mathur és munkatársai állatokon és embereken is komoly kísérleteket végeztek. Az egyik kísérletben modern idegtudományi megközelítéseket alkalmaztak a claustrum kikapcsolására tudatos egerekben. Ezek az egerek nem vesztették el az eszméletüket, és továbbra is normálisan futkároztak. Egy csapás Crick elmélete ellen! Ezután a kutatók egyszerű vagy nehéz kognitív feladatot adtak az egereknek, és összehasonlították, hogyan reagáltak, amikor a claustrumot kikapcsolták. Normális esetben az egér képes az egyszerű és a nehéz feladatokat is elvégezni. Amikor azonban a kutatók kikapcsolták a claustrumot, az egerek már nem tudták elvégezni a nehéz feladatot.
4: Mivel kíváncsi volt, hogy ez a megállapítás az emberekre is alkalmazható-e, Dr. Mathur együttműködött kollégáival, David Seminowicz PhD-vel, az UM School of Dentistry ideg- és fájdalomtudományok professzorával, valamint Fred Barrett PhD-vel, a Johns Hopkins University School of Medicine pszichiátria és viselkedéstudományok docensével. Ők hárman egy olyan kutatást szerveztek, amelyben funkcionális MRI-agyvizsgálatokat végeztek egészséges önkénteseken, akik egyszerű vagy bonyolult mentális feladatokat végeztek. A kutatók megfigyelték, hogy a claustrumuk csak akkor “világított”, amikor a feladat nehéz változatát végezték. Ez az esemény egybeesett az optimális kognitív teljesítményben részt vevő kéregben lévő hálózat aktiválódásával. Második csapás Crick tudatelmélete ellen!
5: Dr. Mathur szerint a harmadik csapás az lesz, amikor további kísérletek támasztják alá a claustrum működésére vonatkozó elméletüket. Ennek során Dr. Mathur és kollégái most azt próbálják megérteni, hogy a claustrum hogyan tanul és alkalmazkodik ahhoz, hogy az agykéregben lévő hálózatokat úgy hangszerelje, hogy segítse a megismerést.
“Annak megértése, hogy az agy hogyan alakítja ki és koordinálja rugalmasan ezeket a hálózatokat – a claustrumon keresztül – elengedhetetlen a kognitív hanyatlás kezeléséhez, ami a függőség, az Alzheimer-kór és a skizofrénia esetében történik” – mondta Mark T. Mathur. Gladwin, a baltimore-i Maryland Egyetem orvosi ügyekért felelős alelnöke, valamint az UMSOM John Z. és Akiko K. Bowers neves professzora és dékánja. Dr. Mathur hozzátette: “Hipotézisünk egy nagyon szükséges koncepcionális keretet biztosít számunkra új terápiás stratégiák kidolgozásához”.
Cikk forrása és további részletek: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221114190629.htm
Képek forrása: Flickr (Illusztráció)
