élet agy

Amikor az első gyermekem megszületett, az egyik legcsodálatosabb pillanat az volt, amikor először kinyitotta a szemét, és úgy tűnt, mintha próbálná befogadni azt a teljesen új világot, ami az anyaméhen kívül várta. Az az apró pillantás tele volt kíváncsisággal, és én csak álltam ott, és el sem tudtam képzelni, hogy mi zajlik a kis fejében. Az agya akkoriban olyan gyorsan fejlődött, mintha egy szuperszámítógép bontakozna ki előttünk. Most egy úttörő kutatás azt mutatja, hogy ez nem is áll olyan messze az igazságtól.

A baba életét agyának gyors fejlődése teszi könnyebbé

Gondoljunk csak bele: egy újszülött hirtelen milyen hatalmas mennyiségű érzékszervi ingert kap élete kezdetén. A kórházi berendezések sípolása, a fények, a szüleik hangja és illata – az agyuknak mindezekkel az új tapasztalatokkal kell megbirkóznia, és képesnek kell lennie arra, hogy alkalmazkodjon ehhez az anyaméhen túli zajos világhoz. 

A PLOS Biology folyóiratban nemrégiben közzétett tanulmány forradalmian új képet ad arról, hogy a csecsemők agya hogyan változik a születés előtt és után. A kutatók 184 agyi szkennelést elemeztek, amelyek adatait 140 magzattól és csecsemőtől gyűjtötték, a 25. és 55. terhességi hét között. Ez az időszak kulcsfontosságú, hiszen a terhesség általában 40 hétig tart, így ezek a minták részletes betekintést engednek abba, hogy mi történik az aggyal a születés során.

Így változik születéskor az agyi tevékenység

Az egyik legmegdöbbentőbb felfedezés az volt, hogy az agy bizonyos régióiban az idegsejtek aktivitása a születéskor drámai módon megnő. Ezek közé tartozik a szenzomotoros hálózat, amely felelős a látványok, hangok feldolgozásáért és a mozgások koordinálásáért, valamint a szubkortikális hálózat, amely az agy különböző területeiről érkező információkat kezeli. 

A vizsgálatot végzők funkcionális mágneses rezonanciás képalkotás (fMRI) segítségével tudják megfigyelni, hogyan áramlik az oxigénnel dúsított vér az agy különböző részeibe, ami közvetetten mutatja az agyi aktivitást.

A tudósok általában úgy végzik az fMRI-t, hogy a páciens teljesen mozdulatlanul fekszik egy cső alakú szkennerben. A magzatoktól ezt nyilván nem lehet elvárni

– emlékeztetett az analízis kihívásaira Lanxin Ji, a tanulmány vezető szerzője, aki a New York Egyetem posztdoktori kutatója, és kollégáival több mint egy évtizeden át gyűjtött adatokat a magzatok és csecsemők agyi működéséről.

Így vizsgálták a magzatok agyát

A magzatok agyi aktivitásának elemzéséhez semlegesíteni kellett a méhen belüli mozgásukat. Erre egy speciális mágneses tekercset használtak, amelyet az anyák hasára helyeztek, majd mesterséges intelligencia segítségével szűrték ki a mozgásból eredő zajokat. Így sikerült rekonstruálniuk a magzatok agyában zajló idegi változásokat.

A kutatás másik érdekessége, hogy az agy felső frontális hálózatában is jelentős aktivitásnövekedést figyeltek meg a születés során. Ez a hálózat összetettebb kognitív képességeket szabályoz, például a munkamemóriát, amely lehetővé teszi, hogy rövid ideig minden másnál jobban emlékezzünk dolgokra, ami igencsak hasznos lehet később, mondjuk iskolás korban egy matematikai feladat megoldása közben. Ezt a területet vizsgálva azt állapították meg, hogy az idegsejtek közötti kapcsolatok száma hirtelen megnőtt, a hatékony kommunikáció viszont csak fokozatosan javult. Ez azt jelenti, hogy a baba agyának még időt vesz igénybe, hogy finomhangolja a hálózatait, miközben eltávolítja a felesleges kapcsolatokat. Ezt a folyamatot szinaptikus metszésnek nevezik.

Mindez pedig emlékeztet minket arra, hogy az élet kezdete mennyire csodálatos és komplex folyamat, amelynek során az agy minden pillanatban tanul és alkalmazkodik. Amikor legközelebb egy újszülöttre nézel, talán eszedbe jut, hogy a kis mosolya mögött valójában egy élő szuperszámítógép rejlik, amely segít feldolgozni számára a kibontakozó világ rejtélyeit.

Ha arra is kíváncsi vagy, hogyan hat agyunkra az internet, ebben a cikkünkben erről is olvashatsz.