A kifejlett agy megannyi hálózatból áll, melyek viszonylag jól elkülöníthető funkciókat látnak el. Ezek a hálózatok az egyedfejlődés során érik el azt az állapotot, amely később lehetővé teszi a normális érzékelést, mozgást vagy akár az érzelmi reakciókat. Az érzékelésért és a mozgásért felelős hálózatok fejlődése viszonylag jól ismert, annyi legalábbis biztos velük kapcsolatban, hogy a fejlődés korai szakaszán érkező külső ingereknek alapvető szerepe van benne. Újabb vizsgálatok arra hívják fel a figyelmet, hogy mindez az érzelmek szabályozásáért felelős hálózatok fejlődésére is igaz és ez kiemelten fontos a különböző érzelmi zavarok kialakulása szempontjából.

Az érzelem az ember mentális életének egyik legfontosabb szeglete. Az érzelmek motiválhatnak nagy tetteket, ugyanakkor sanyargathatják is az egyént, ez utóbbi jelentősége pedig egyre nagyobb. A modern világban az érzelmi zavarok, mint a depresszió vagy a szorongásos zavar, gyakorisága egyre növekszik, így az érzelmi folyamatok jobb megértése egyre égetőbb szükség.

Az érzelmek szabályozását végző idegrendszeri hálózatok működésével kapcsolatos egyik fontos eredmény, hogy a fejlődés korai szakasza alapvető jelentőségű az egészséges érzelmi élet szempontjából. Ezt az állítást egy klasszikus vizsgálat támasztja alá, amely romániai árvák életének és mentális egészségének alakulását vizsgálta. A vizsgálatban résztvevő gyerekek egy része állami gondozásban volt, míg a többiek örökbefogadó családokhoz kerültek. A kutatás egyik fontos eredménye, hogy az állami gondozásban nevelkedett gyerekek rosszabbul teljesítettek egy feladatsoron, amely a kogníció állapotát mérte fel. Ezen felül azonban az érzelmi zavarok például jóval gyakrabban fordultak elő az állami gondozásban nevelkedett gyerekek között. Az is kiderült, hogy a kétéves korig tartó életszakasznak kiemelt hatása van ezekre a kimenetekre, mivel a kétéves kor előtt állami gondozásban töltött idő hossza mutatott összefüggést az érzelmi zavarok kialakulásának esélyével.

Érzékeny periódusok

Az érzelemszabályozás esetében tehát az első két év kritikus, egy olyan érzékeny periódus, ami meghatározza az érzelmi működések későbbi minőségét. Az egyedfejlődés során egyébként jellemző, hogy az idegrendszer különböző funkcionális egységei egy bizonyos időszakban válnak képessé a feladatuk hatékony megoldására, ekkor a legérzékenyebb az idegrendszer egy bizonyos típusú ingerlésre. A nyelvi képességek esetében például ez az érzékeny periódus nagyjából 5 éves korig tart. Ha egy gyermek ez idő alatt nem hall megfelelő mennyiségű beszédet, akkor később már nem lesz képes a nyelvhasználatra. Erre sajnos van néhány valódi példa is: egy Genie nevű amerikai lányt az apja teljesen izolált 20 hónapos korában, így a kritikus periódusban alig hallott beszédet és nem volt képes megtanulni a nyelvhasználatot.

Az érzékeny periódusokban feltehetőleg az érintett hálózatok működésének finomhangolása zajlik, ami lényegében azon alapul, hogy az adott hálózatban folyamatosan kialakuló idegi aktivitás formálja a sejtek kapcsolatrendszerét. Az, hogy melyik sejt melyik másikkal van kapcsolatban és ez a kapcsolat milyen paraméterekkel írható le, gyakorlatilag meghatározza a hálózat működését. Az idegrendszer fejlődésének elején jóval több idegsejt és sejtkapcsolat jön létre, mint amennyire a későbbiekben szükség lesz. A hálózatban kialakuló idegi aktivitás nyomán eldől, hogy melyik sejtek és kapcsolatok hasznosak, melyikek aktiválódnak rendszeresen a külvilággal való interakció során, a többi pedig elpusztul. Az világos, hogy ez a folyamat az érzékelőrendszerek esetében az érzékszervekben lévő receptoroktól indul el: ezek aktiválódnak valamilyen környezeti inger által, majd a jel tovaterjed a hálózat további elemein. A környezeti ingereknek megfelelő aktivitásmintázatok alakulnak ki az érzékelőrendszerekben, így hamarosan képesek lesznek az általuk feldolgozott információ magas fokú kategorizálására.

Hogyan fejlődnek az érzelmi hálózatok?

Az érzelmi hálózatok fejlődése valamelyest eltér az érzékelőrendszerekétől, hiszen ezek a hálózatok már maguktól az érzékelőrendszerektől kapnak jelet. Egy sor vizsgálat mutat arra, hogy amennyiben az érzékelőrendszerektől származó jelek kiszámíthatatlanok, rendszertelenek, akkor az érzelmi hálózatok működése megváltozik és fokozódik az érzelmi zavarok kialakulásának valószínűsége.

Az érzelmi hálózatok legfontosabb elemei a hipotalamusz, amigdala, hippokampusz, talamusz és a prefrontális kéreg. Ezek hierarchikusan szerveződnek, vagyis jól meghatározott kapcsolatok és alá-fölé rendeltség jellemzi őket. Ez azt jelenti, hogy a ranglétrán lentebb elhelyezkedő elemek továbbítják a magasabban lévőknek az információt. A bemenet azonban feltehetőleg az érzékelőrendszerektől származik, ezt támasztja alá az a tény is, hogy az érzékelőrendszerek aktivitásának megzavarása egy sor molekuláris és elektrofiziológiai elváltozást eredményez az érzelmi hálózatokhoz tartozó idegrendszeri elemekben is.

Az érzelmi hálózatok érzékeny periódusa az embernél nagyjából kétéves korig tart, tehát elvileg ebben az időszakban kiemelten fontos, hogy kiismerhető legyen a környezet. Hogy a gyermek milyen környezeti ingerekkel és hogyan találkozik ebben az időszakban, az főleg a szülőkön múlik. Ezért számos vizsgálat fókuszált arra, hogyan befolyásolja a szülői interakciók kiszámíthatósága az érzelmi rendszerek fejlődését. Egy állatkísérletes tanulmányban például a kutatók az egerek egy részénél megakadályozták, hogy rendes fészket építhessenek az utódoknak. Emiatt a szülői viselkedés szétesik, rendszertelenebbül foglalkozik az utódokkal az anya, ám végső soron a gondoskodás mennyiségi és minőségi mutatói nem változnak meg számottevően. A rendszertelenül gondozott állatok egy sor viselkedéses teszten motiválatlannak mutatkoztak, tehát egy fontos érzelmi hálózat nem funkcionált megfelelően.

Ugyanezzel a megközelítéssel egy másik kutatócsoport azt mutatta ki, hogy egy hipotalamikus sejtcsoportban következik be mikrostrukturális elváltozás a rendszertelen gondozás hatására. A kérdéses hipotalamikus sejtcsoport a stresszválasz hormonális ágát szabályozza. A mikrostrukturális elváltozás eredményeképp fokozódik a sejtek aktivitása, ami végső soron intenzívebb stresszválaszt eredményez. A kutatók még azt is kiderítették, hogy az aktivitásfokozódás hátterében az áll, hogy jóval több kapcsolatot tartanak fenn ezek a sejtek, mint egészséges állatokban. Ennek pedig az az oka, hogy a fölösleges kapcsolatok felszámolását végző sejtek nem fejeznek ki megfelelő mennyiséget azokból a fehérjékből, amik lehetővé teszik a feleslegesnek ítélt elemek bekebelezését.

Az embernél is fontos kiszámítható gondoskodás

Az idegtudományi kísérletek tehát már a rendszertelen szülői gondoskodás és az érzelmi problémák kapcsolatának mechanisztikus részleteket is elkezdték feltárni. A kapcsolatot magát embereken is sikerült már kimutatni. Egy amerikai és egy finn kutatócsoport együttműködésével született egy tanulmány, melyben azt figyelték meg, hogy a kísérleti résztvevők hogyan viselkednek a gyerekükkel. A felvételeket elemezték és meghatározták, hogy mennyire kiszámítható a szülő viselkedése. Érdekes módon az így számolt mutató viszonylag jó becslést adott arra, hogy mekkora esély van valamiféle érzelmi zavar kialakulására az egyénnél.

Az új eredmények fényében tehát nem kétséges, hogy a kiegyensúlyozott érzelmi élet egy fontos tényezője a kiszámíthatóság és a rendszeresség. Az idegtudományi kutatások elkezdték a háttérben álló biológiai folyamatokat is feltárni, ami a traumatizált érzelmi hálózatok helyreállításának lehetőségével kecsegtet.

Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2022/26. számában jelent meg, az Agyi aktualitások rovatban.

Forrás

Principles of emotional brain circuit maturation (science.org)