Csendben ülsz, és az agyad hirtelen ráhangolódik egy másik világra, a gondolataid pedig akár kontinenseken is átröppenve szárnyalnak. Vagy talán egy közelmúltbeli tapasztalatodra vagy egy régi emlékre terelődik a belső figyelmed? Akkor te álmodozol.
Legtöbbször békés, pozitív érzésekkel teli és könnyed: több okunk is van azt mondani, hogy álmodozni jó. Noha úgy érezzük, hogy az ábrándozás melegségét a szívünkben éljük meg, fontos tudnunk, hogy a központi szerep mégiscsak az agyunknak jut.
Egerek agyát vizsgálták álmodozás közben
Mélyreható kutatás eddig még nem igazán született az agyunk álmodozás közbeni állapotáról és működéséről. Most azonban a Harvard Medical School tudósainak köszönhetően a tudomány egy lépéssel közelebb került a folyamat megfejtéséhez. A Nature című folyóiratban közétett felmérés szerint a kutatók az egerek agyának látókérgében követték nyomon a neuronok aktivitását a rágcsálók éber, de csendes állapotában.
Úgy találták, hogy ezek a neuronok időnként hasonló mintázat szerint aktivizálódnak, mint amikor az egér egy valós képet néz.
Ebből arra következtettek, hogy az egér tulajdonképpen a képen gondolkodott, vagyis a tapasztalatai alapján ábrándozik. Ezen túlmenően az egér első néhány álmodozásának mintázata megjósolta, hogy az idő múlásával hogyan változik az agy reakciója a képre.
Egy figyelmen kívül hagyott agyi régió
A kutatás ígéretesnek tűnik, még ha csupán előzetes bizonyítéka is annak, hogy az álmodozások befolyásolhatják az agy jövőbeli reakcióját a látottakra. A szakértők szerint az ok-okozati összefüggést további kutatások során kell majd megerősíteni, de az eredmények érdekes támpontot kínálnak arra nézve, hogy
a csendes ébrenlét alatti álmodozások szerepet játszhatnak az agy plaszticitásában, vagyis az agy azon képességében, hogy a tapasztalatokra milyen választ tud adni.
A kutatás vezetője, Nghia Nguyen és csapata sok időt töltöttek a neuronok azon vizsgálatával, hogy azok emlékeket alkotva hogyan játsszák vissza a múlt eseményeit. Emellett arra is hangsúlyt fektettek, hogy feltérképezzék a fizikai környezetet a hippokampuszban, abban a csikóhal alakú agyi régióban, amely kulcsszerepet játszik a memóriában és a térbeli tájékozódásban.
Ábrándozó rágcsálók
A kísérlet során a kutatók ismét két képet mutattak az egereknek, amelyek különböző, szürke és foltos négyzetekből álló sakktáblamintából álltak. A képek között az állatok egy percig egy szürke képernyőt néztek,
közben a csapat egyszerre rögzítette a vizuális kéreg területein lévő mintegy 7000 idegsejt tevékenységét.
A tudósok azt találták, hogy amikor az egér ránézett egy képre, a neuronok egy meghatározott mintázat szerint tüzeltek, és a minták eléggé különböztek ahhoz, hogy az első képet a másodiktól megkülönböztethessék. Ennél is fontosabb, hogy amikor az egér a képek között a szürke képernyőre nézett, a neuronok néha hasonló, de nem azonos mintázatban tüzeltek, mint amikor az egér ránézett a képre.
Ez pedig annak a jele, hogy az állat a képről ábrándozott.
Ezek az álmodozások azonban csak akkor következtek be, amikor az egerek ellazultak, nyugodtak voltak, pupilláik pedig összeszűkültek. Nem meglepő módon az egerek többet álmodoztak a legutóbb látottakról – és többet álmodoztak a nap elején, mint a végén, amikor már tucatszor figyelték a képeket.
Meghökkentő eredmények
Az amúgy is különleges eredményeket hozó kísérlet további megfigyelései azonban még a kutatókat is teljesen váratlanul érték. A nap folyamán az egerek által nézegetett képek aktivitási mintái megváltoztak, amelyet az idegtudósok reprezentációs sodródásnak neveznek. Ez azonban korántsem volt véletlen: az idő múlásával a képekhez társított mintázatok még inkább különböztek egymástól, amíg mindegyik majdnem teljesen különböző idegsejtkészletet tartalmazott. Figyelemre méltó eredmény, hogy az egér első néhány ábrándozása során látott minta megjósolta, hogy
milyen lesz akkor a minta, amikor az egér később ránéz a képre.
Mark Andermann neurobiológiai professzor szerint az agy idővel eltérően reagál ugyanarra a képre, ezek a korai álmodozások pedig megjósolhatják, merre halad a sodródás. Végül a kutatók azt is megállapították, hogy a vizuális kéreg álmodozásai egy időben történtek a hippokampuszban a visszajátszási aktivitással, ami arra utal, hogy a két agyrégió kommunikált egymással.
További vizsgálatokat terveznek
A tanulmány eredményei alapján a kutatók azt gyanítják, hogy ezek az álmodozások aktívan részt vehetnek az agy plaszticitásában.
„Amikor sokszor látunk két különböző képet, fontossá válik, hogy különbséget tegyünk közöttük. Eredményeink azt sugallják, hogy az álmodozás irányíthatja ezt a folyamatot azáltal, hogy a két képhez kapcsolódó neurális mintákat távol tartja egymástól” – magyarázta Nguyen, majd hozzátette, hogy a képek megkülönböztetésének megtanulása segíteni fog abban, hogy az egér pontosabban reagáljon a látottakra a jövőben.
Ezek a megfigyelések összhangban állnak azokkal az eddigi bizonyítékokkal, hogy a csendes, éber állapotba lépés egy élmény után javíthatja a tanulást és a memóriát.
Ezután a kutatók azt tervezik, hogy képalkotó eszközeik segítségével vizualizálják a látókéreg egyes neuronjai közötti kapcsolatokat, és megvizsgálják, hogyan változnak ezek a kapcsolatok, amikor az agy lát egy képet.
Ha kíváncsi vagy még több agyi kutatással kapcsolatos érdekességre, akkor feltétlenül olvasd el a babák érzéseiről és gondolatairól szóló cikkünket!
