A BBTE Fizika Karának két munkatársa, dr. Ercsey-Ravasz Mária és dr. Molnár Botond nagyszabású nemzetközi kutatásba kapcsolódott be, melynek keretében azt vizsgálták, hogy különböző jutalomtípusok az agy jutalmazási rendszerének mely területein kódolják az emlékeket. A kutatócsoport innovatív, gráfelméleti módszerek segítségével bizonyította, hogy noha a kábítószerek és a szokványos jutalmak látszólag hasonló mennyiségű neuronra fejtik ki hatásukat, összetettebb a helyzet aszerint, hogy az agy mely területeit aktiválják. A kutatás a Horizon 2020 program, ezen belül a SyBill-AA projekt keretében valósult meg.
Szokásaink, sőt függőségeink kialakulásáért az úgynevezett jel-rutin-jutalom hurok felel. Ha például a stressz a jel, akkor az alkoholbevitel lehet a rutin, s az annak nyomán fellépő ellazulás a jutalom. Ez egy ciklikusan ismétlődő agyi folyamat, amely arra irányul, hogy szokások, azaz automatizmusok kialakítása révén agyunk kevesebb energiát fogyasszon. Idővel a hurok egyre jobban rögzül, egyre automatikusabban működik. Míg a szokványos jutalmak, köztük a táplálék, biztosították túlélésünket az evolúció során, a kábítószerek, így az alkohol is, komoly függőségeket okozhatnak. Noha a szokáshurok működéséről egyre több ismerettel rendelkezünk, egyelőre nem tisztázott, hogy a különböző jutalomtípusok esetén hogyan kódolódnak az emlékek.
A jel-jutalom összefüggések az agyi jutalmazórendszer neuronális együtteseibe vannak kódolva. Hogy mely neuronális együttesek érintettek a folyamatban, az kimutatható a cFos korai válasz gének expressziójából. Az eddigi vizsgálatok alapján kiderült, hogy a kábítószer-jutalmakkal, valamint a szokványos jutalmakkal kapcsolatos jel-jutalom összefüggéseket azonos méretű neuronális együttesek kódolják. Kérdés, hogy kimutathatók-e a jutalom típusa szerinti eltérések a neuronális kódolásban?
A kutatás során 28 hím Wistar patkányt idomítottak arra, hogy bizonyos inger hatására felváltva szacharint vagy alkoholt adagoljanak maguknak. Ezt több körben megismételték, majd az állatok agyát szelvényekre bontva megvizsgálták, hogy az idegsejtek szintjén milyen aktivációs mintázatok azonosíthatók. Ehhez gráfelméleti módszereket használtak. Az eljárás lényege, hogy a különböző agyi területeket csomópontoknak, a bennük lemért aktivációs szintek közötti korrelációkat pedig súlyozott éleknek tekintik, ami lehetővé teszi az így létrejött hálózat vizsgálatát.
A kutatás meglepő eredményeket hozott: a jutalom típusa szerint erősen eltérő neuronális metaegyüttesek aktiválódnak. Az alkoholjutalommal kapcsolatos neuronális metaegyüttes gyengébb kötésű, ám egységesebb szerkezetű, míg a szokványos jutalom jóval klaszteresebb (csoportokra bomló), de a klasztereken belül szorosabb kötéseket mutat. E metaegyüttesek szintjén a szacharin keresésében a prelimbikus, valamint az orbitofrontális kéreg játszott központi szerepet, míg az alkoholkereső viselkedés során inkább az inzuláris kéreg és az amigdala volt érintett. Ez arra utal, hogy a jel-jutalom összefüggések sejtszintű kódolásában a neuronális kommunikációs hálózatok legalább olyan fontos tényezők, mint a helyi idegsejt-populációk mérete.
A jobb szolgáltatás nyújtásának érdekében sütiket használunk. Az oldal jobb
felhasználása érdekében kérjük, fogadja el a sütiket. További információ itt:
Adatvédelmi
tájékoztató
