You are currently viewing Érzelmek szegregációja a mandulamagban

Érzelmek szegregációja a mandulamagban

Az érzelem az emberi lét sava borsa. Az érzelem a művészetek egyik legfőbb mozgatórugója, a tudományban pedig nem csak ösztönzőként, hanem a vizsgálat tárgyaként is megjelenik. Az érzelmek ráadásul nem csak a hétköznapi élet szerves részei, hanem számtalan súlyos zavar is az érzelmi feldolgozás elégtelensége miatt alakul ki. A jelenség mélyebb megértése tehát segíthet megoldani a modern társadalmak egyik legnagyobb problémáját, az érzelmi zavarok egyre növekvő gyakoriságát.

Az érzelmek sokszínűségét mindannyian akár napi szinten átéljük. A reggel esetleg kezdődhet egy kis szorongással az aznapi nagy próbatétel miatt. A dolog sikeres teljesítését követően felszabadultság, öröm tölthet el minket, vagy esetleg rosszabb kimenet esetén szomorúság. Mindenesetre az érzelmek sokszínűek é sez a kijelentés az érzelmek kutatására is igaz. A viselkedéses idegtudomány állatkísérletes megközelítésétől a pszichológia módszereiig sokféle stratégiával vizsgálták és vizsgálják ma is az érzelmeket. Ennek az az előnye, hogy egy olyan összetett jelenség, mint az érzelem feltehetőleg nem is vizsgálható megfelelően egyetlen megközelítéssel. A hátránya talán az, hogy a nagy változatosság káoszt szül: az érzelmekkel kapcsolatos szakirodalomban nem ritka, hogy homályos fogalmakat különböző koncepciók megnevezésére használnak a kutatók. Kiváló példa erre az érzelmek definiíciója. Jelenleg nincs olyan definíció amiben meg tudtak volna egyezni a terület vezető kutatói.

Hogyan tekint az idegtudomány az érzelmekre?

Attól, hogy az érzelmeknek nincs egy általánosan elfogadott definíciója az idegtudományban még létezik egy elképzelés, ami a legtöbb kísérleti elrendezés alapjál szolgál. Eszerint az érzelem cselekvési diszpozíció, vagyis olyan állapot, melyben egy bizonyos viselkedés kivitelezésének valószínűsége jelentősen megváltozik. Például a félelem jelentősen megnöveli a menekülés bekövetkezésének valószínűségét, míg a lepihenés esélyét jelentősen lecsökkenti.

Ezek a cselekvési diszpozíciók, vagyis az érzelmek két dimenzió mentén írhatók le. Az egyik az aktiváció, a másik a valencia. Az aktiváció az érzelemmel járó cselekvések minőségét fedi, vagyis, hogy mennyire igényel aktív izommunkát az érzelemre jellemző viselkedés vagy mennyire jár együtt fokozott figyelemmel. A félelem például az aktiváció dimenziójában magasan helyezkedik el, mert menekülést válthat ki és fokozott éberséggel is jár. A szomorúságra ugyanakkor kevésbé jellemző az aktiváció, inkább viselkedéses visszahúzódés jellemzi. A valencia dimenziója az érzelmi töltet minőségére utal, vagyis arra, hogy egy érzelem kellemes vagy kellemetlen. A félelem ezen dimenzió szerint természetesen a kellemetlen, negatív oldalon helyezhető el, míg az öröm a kellemes, pozitív oldalon.

Az érzelmek két dimenziója (Forrás: Adolphs & Anderson, 2018 – The Neuroscience of Emotion).

Hogyan szül érzelmeket az agy?

Az érzelmek dimenzionális meghatározásának az a jelentősége, hogy ezt a két dimenziót viselkedéses szinten is könnyen el lehet különíteni. Ennek köszönhetően pedig lehetőség nyílik az idegrendszeri hátterük vizsgálatára állatkísérletes módszerekkel is. A valencia dimenziójának viselkedéses megnyilvánulása például a kellemes és kellemetlen érzéssel társított térrészek megközelítése vagy elkerülése. Ezt az állatkísérletes idegtudományban nagyon hatékonyan tudják az operáns kondicionálási elredezésekkel vizsgálni. Az operáns kondicionálás lényege tulajdonképpen az, hogy bizonyos viselkedések beövetkezési valószínűsége jelentősen megváltozik, ha az adott viselkedést jutalmazzuk (appetitív kondicionálás) vagy büntetjük (averzív kondicionálás). A kellemes érzelmeket kiváltó dolgokat a kísérleti állatok igyekeznek őjra és újra felkeresni, míg a kellemetleneket próbálják elkerülni. Az érzelmek két tengelye közül tehát a valencia tengelyét jól lehet modellezni az operáns kondicionálási elrendezésekben. Ennek a kíséreti elrendezésnek a használatával mára már sikerült is körvonalazni, hogy mely agyterületek vesznek részt a pozitív és a negatív érzelmek kialakulásában.

A klasszikus eredmények szerint a pozitív érzelmekért a jutalmazó rendszernek nevezett idegrendszeri hálózat tehető felelőssé, míg a negatívakért a mandulamag (amigdala). Az utóbbi időkben az újabb eredmények azonban árnyalták ezt a képet: kiderült, hogy a mandulamag nem csak a kellemetlen, hanem a kellemes érzelmek kialakulásában is központi szereppel bír. Ezek után számos vizsgálat célozta meg a mandulamag funkcionális felosztását a valencia szerint. Melyik rész felel a negatív és melyik a pozitív érzelmekért? Azt találták, hogy anatómiailag nincs éles elválás: a mandulamag területén egymással keverednek a pozitív és a negatív asszociációkat létrehozó neuronok. 

Hogyan lehet mégis megragadni a működésbeli szétválást?

Milyen lehetőség van az agyterületek funkcionális felosztására, ha anatómiai szinten már nem sikerül jól megragadni ezt a működésbeli különbséget? Manapság a kutatók már a sejtek génkifejeződésének nyomába szegődnek. A sejtek génkifejeződése meghatározza a sejtek működését, markánsan eltér például az izomsejtek és az idegsejtek között. Felhasználható még az idegsejtek különböző típusainak elkülönítésére is, mivel, ha két idegsejt mondjuk különböző ingerületátvivőt termel, ez a különbség a génkifejeződés szintjén is kimutatható lesz. Néhány éve egy kutatócsoport a génkifejeződés alapján sikeresen elkülönített olyan sejteket a mandulamagban, melyek kifejezetten a kellemes, illetve a kellemetlen élmények megléséért voltak felelősek.

Ezen az eredményen felbuzdulva egy kínai kutatócsoport ezúttal a mandulamag fejlődése során nagy mennyiségben kifejeződő gént (Fezf2) használta fel, hogy a neuronok egy csoportját vizsgálhassa. A kutatók géntechnológiai módszerrel érték el, hogy a fehérjével együtt egy fluoreszcens fehérje is átíródjon a sejtekben. Az találták, hogy a mandulamag egyik részén lévő piramis alakú sejtek nagyjából 60%-a fejezi ki a fehérjét. Kísérleti állatok egy másik csoportjában szintén géntechnológiai eljárás révén tették láthatóvá ezen sejtek aktivitását. Kiderült, hogy a sejtek egy része a megerősítésre, míg egy másik része a büntetésre érzékeny. Ez önmagában semmivel sem mond többet, mint az eddigi eredmények, azonban a kutatók modern pályakövetéses módszerekkel megállapították, hogy a sejtek két nagy csoportra oszthatók, elhanyagolható átfedéssel. Az egyik csoport a jutalmazó rendszer egyik elemével van kapcsolatban, míg a másik a szaglóhagymával. További kísérletekkel azt is kiderítették, hogy épp az előbbi csoport, a jutalmazó rendszerrel kapcsolatban lévő sejtek vesznek részt az averzív kondicionálásban, míg a szaglóhagymát beidegző sejtek a pozitív megerősítésért felelősek.

A terület szakértői szerint az új eredmények fontosak, hiszen elmélyítették az amigdala működésével kapcsolatos ismereteket. Az új fehérjével együtt már három olyan marker létezéséről tudunk, melyek segítségével a viselkedés szintjén is értelmes módon lehetséges felosztani a mandulamag idegsejtjeit. Ezek a markerek lassacskán lehetővé teszik a rágcsálók mandulamagjának teljes feltérképezését, ami remélhetőleg közelebb visz az érzelmek megértéséhez is.

A vizsgálat eredményei szerint a mandulamag Fezf2-t kifejező sejtjeinek egy része a kellemes, másik része pedig a kellemetlen élményekért felel
(Forrás: Ju & Beyeler, 2021 – Nature Neuroscience).

A mandulamag Marokkóban

A kutatásról egyébként a Nature Neuroscience lapjain hírként is beszámoltak és ebben a cikkben egy ritka jó párhuzammal könnyítették meg az új eredmény megjegyzését. Fez városának meglátogatása fontos pozitív élmény lehet, amely fokozza a valószínűségét, hogy később is meglátogatjuk a marokkói települést. A város nevéről talány könnyen beugrik, hogy a kutatásban használt fehérjét Fezf2-nek nevezik. Fez neve a csákány arab nevéből származik, mert állítólag a várost alapító uralkodó egy aranyből és ezüstből készült csákánnyal húzta meg a város határait. A Fezf2 fehérje segítségével a kutatók is elhatároltak egymástól két sejtcsoportot, melyek ellentétes szerepet töltenek be az érzelmi valencia kódolásában.

Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2021/46. számában, az Agyi aktualitások rovatban jelent meg.

Forrás

https://www.nature.com/articles/s41593-021-00945-y?proof=t%29Nature

Vélemény, hozzászólás?