Dunántúli napló, 1957. május (14. évfolyam, 128-151. szám)
1958-06-29 / 151. szám
1958. JÜN1US 29. NAPLÓ 5 A PSZICHÉS MŰKÖDÉS mibenlétének kutatása ma már nemcsak a pszichológia, vagy filozófia problémája, hanem az ideg- élettan fő feladata is, melynek a szilárd kísérleti természettudományi alapot kell megadnia az agyvelő működésének megértéséhez. Bár csaknem 3000 éves története van annak a felismerésnek, hogy az agyvelőnek és a lelki jelenségeknek valami köze van egymáshoz, a filozófiai dualizmus és a spiritualista moniz- mus ezeket a kezdeti helyes lépéseket elmosta és az agyvelőnek, mint a lelki működések székhelyének kutatása csak viszonylag fiatal ága a tudománynak. Ha az életjelenségek tanulmányozása általában bonyolult és összetett feladatok elé állítja a kutatókat, még inkább nehéz kérdéssel állunk szemben akkor, ha a magasabbA& idetyéíeééeuti kutatások / • > # • • Irta: LISSAK KALMAN Kossuth-díjas akadémikus Elektroencefalográf regisztrálja a macska agya különböző részeinek elektromos aktivitását feltételes táplálkozási reflex közben. rendű idegrendszer működését akarjuk tanulmányozni, mert az ügy struktúrájában, mint funkcionális sajátságaiban a legmaga- sabbrendű, de egyben a legkomplikáltabb élő anyagi rendszer. Az életfolyamatok szabályozásában, koordinációjában, valamint az egész szervezetnek a külvilággal szembeni reakciójában, — vagyis a környezethez való alkalmazkodásában és egyensúlyának fenntartásában — a magasabbrendű állatoknál és az embernél az idegrendszer játssza a legfontosabb szerepet. Ha ehhez még hozzátesszük azt is, hogy az embert agyvelejének az állatokét messze felülmúló fejlettsége és ezzel együtt minőségileg is magasabbrendű pszichikai képességei emelték arra a magaslatra, amelyen az élőlények között áU, akkor megértjük, hogy miért, a legizgalmasabbi de egyben a legnehezebb kutatási terület a neurofiziológia, az idegrendszer grandiózusán bonyolult működésének, az agyvelőnek a vizsgálata, melynek Pavlov szerint „a legmagasabbrendű megnyilvánulása az emberi agy hozta létre és fejleszti a természettudományt, maga is ezen természettudomány tárgyává lett?’. Az idegrendszer működésének kutatása is, mint minden kísérleti tudományé, részben a módszerek fejlődésének függvénye volt. A fizika, kémia és a technika haladása adott újabb metodikai lehetőségeket az új részletek és összefüggések felismerésére. Míg a mikroszkópos technika rohamos fejlődése lehetővé tette az idegrendszer legfinomabb strukturális elemeinek pontos leírását, a funkció ismerete csak viszonylag durva kiirtásos és in- gerlési kísérletekre támaszkodott. Nagy fejlődést jelentett Sherrington és iskolájának munkássága, akiknek klasszikus kísérletei a gerincvelőben és agytörzsben csaknem egészen az agyféltekékig igazolták a reflex elv kutatómunka, melynek fő célkitűzése az alapvető magatartást meghatározó idegrendszeri mechanizmusok vizsgálata. Az állatok jellemző magatartása, mely a fajfejlődés folyamán a környezethez való alkalmazkodás során alakult ki, sok feltétlen reflexből, úti. reflexláncokból tevődik össze és nem egyéb, mint az állatok veleszületett ösztöne, mely alapját képezi a magasabbrendö idegműködésnek is. Bár a feltételes reflexmódszer ma is a legalkalma sabb és legobjektívebb eljárás az állatok magatartása és 1na- gasabbrendű idegműködésének vizsgálatára és segítségével pontosan meghatározható, hogy az állat pl. a külvilág milyen ingerei között és mennyi ideig tud különbséget tenni, de nem adhat felvilágosítást arról a folyamatról és annak közelebbi természetéről, amely magában az idegrendszerben zajlik le és mint a megkülönböztetés, vagy emlékezés nyilvánul meg. Csak a kutató eszközök és lehetőségek kifinomodása telte lehetővé, hogy az idegrendszerben az inger hatására végbemenő folyamatot is analizálhassuk. Az agyvelőt felépítő idegsejtekben végbemenő ingerületi folyamat komplex fizikáliskémiai reakciók eredménye, melyeknek teljes felderítése az idegélettannak csak távoli célja Ktereotaxiltus célzókészülék segítségével építhető be az ingerlő és el vezető elektród az agyvelő pontosan meghatározható helyére. érvényességét. A pszichés működést azonban a reflex elvvel már nem lehetett értelmezni. Pavlov az időleges kapcsolat elvét alkalmazva, a feltételes reflex-ben találta meg azt a speciális módszert, amellyel a bonyolult ma- \ gasabb idegi működés törvényeit objektíve vizsgálhatta és a reflex elvet az agyműködés, illetve a magatartás legkomplikáltabb formáinál is alkalmazni tudta. További fejlődést a modern biokémia és különösen az elektrofizio- lógia korszerű módszereinek az igénybevétele jelentett, melynek segítségével mindinkább feltárhatók a funkció alapvető mechanizmusai és a struktúra finomabb részleteivel való kapcsolatai. A PÉCSI ORVOSTUDOMÁNYI EGYETEM élettani intézetében igen korlátozott lehetőségek mellett szerény eszközökkel 15 éve kezdődött meg az idegélettani kutatás, melynek merészebb tervek alapján való igazi kibontakozását csak az elmúlt évtized adhatta meg. A kormányzat és az újjászervezett Magyar Tudományos Akadémia támogatása tette lehetővé, hogy szélesebb alapon, korszerű félszere- léssél tpt/séges terv alapján induljon Macska koponyájában rögzített mély és kérgi elektródok kivezetése, melyhez az ingerlő és regisztráló készülék kapcsolható lehet. Az elmúlt évtizedek kutató eszközeinek és módszereinek fejlődése azonban már lehetővé tette, hogy egy-egy fizikai, vagy kémiai változás az idegsejtekben is pontosan követhető. Ilyen változás pl. az ideg- sejtek elektromos aktivitása, mely jellemző módon változik az ingerületi állapot folyamán. A modern elektronika forradalmi fejlődése nyomán alakultak ki az idegélettani kutatások területén azok a nagy érzékenységű és rendkívül fontos vizsgáló eszközök, melyek az idegszövetben működés közben termelődött elektromos változások felerősítésével és regisztrálásával fiziológiás feltételek mellett is lehetővé teszik az agyvelő folyamainak közvetlen elemzését. AZ ELEKTROFIZIOLÖGIAI MÓDSZEREKNEK, mint az agy által termelt működési áram elvezetése és az agy különböző pontjainak elektromos ingerlése, valamint a magatartás vizsgálatát célzó feltételes reflex összekapcsolása új lehetőségeket nyitott a maKutya a feltételes reflex vizsgálatéra szolgáló Pavlov-kamrában gasabbrendű idegműködés kutatásában és ú) szemléletet ad az agyi folyamatok megértéséhez. Az eljárás lényege röviden abban áll, hogy steril feltételek mellett egy finom ste- reotaxikus célzókészülék segítségével néhány tizedmilliméter átmérőjű tűelektródokat vezetünk az agy előre pontosan meghatározott helyére és a koponyacsonthoz rögzítjük. A sebgyógyulás után a koponyán rögzített elektród- kivezetőt összekötjük az agy elektromos aktivitását regisztráló készülékkel az ún. elekt- roencefalográffal és az elektromos ingerlő készülékkel egy olyan könnyű és csigán mozgó vezetékkel, mely az állatot szabad mozgásában nem zavarja. A hangszigetelt Pavlov- kamrában hangingerre különböző feltételes reflexeket építünk ki, amely alatt gyenge elektromos árammal ingerelhetjük az agyvelő különböző pontjait, vagy elvezethetjük az egyes agyrészek elektromos aktivitását. Közben az állat mozgását, magatartását filmfelvétellel is regisztrálhatjuk. Ilyen módon megállapíthatjuk, hogy az ingerelt agyterület működése a természetes magatartás folyamataiban milyen szerepet tölt be. Az állat magatartásának változásából és ezzel együtf az agyvelő elektromos tevékenységének változásából következtetni lehet arra, hogy az agy különböző részei milyen működésváltozáson mennek át — a természetes folyamatok, vagy a mesterséges ingerlés nyomán. Ilyen és hasonló módszerek révén számos fontos megállapítást tehettünk az agy velő alapján elhelyezkedő ún. kéregalatti területek és a nagykéreg kölcsönös viszonyát illetőleg. A kéregalatti területek főként az alapvető ösztönös megnyilvánulásokat képviselik. E területek az idegrendszernek ama részei, amelyek az ember számára is a lét alapvető élettani folyamatait szervezik s magasabbrendű az átmérője csak 1—2 mikron körül mozog. Ehhez a tervbevett technikához azonban — sajnos — még nem állanak rendelkezésünkre az igen költséges megfelelő regisztráló eszközök. A MODERN IDEGELETTANI KUTATÁSOK másik fő területe a belső elválasztású mirigyek és az idegrendszer közti kapcsolat vizsgálata. Ez a témakör szorosan összefügg az előbbivel és kiegészíti azt. A feltételes reflex a szervezet alkalmazkodási reakcióinak egyik formája, természeténél fogva ■pedig olyan jelenség, melyen keresztül a legmagasabb síkon tudjuk a szervezet és a külvilág közötti kölcsönös kapcsolatokat tanulmányozni. Helytelen szemlélet lenne azonban a magatartás összes tényezőit kizárólag az idegi kapcsolatokban keresni. Már az ókori görög természet- filozófia megsejtette, hogy az emberi magatartásban, illetve kialakulásában bizonyos humor alis tényezőknek jelentős szerepet kell tulajdonítanunk. A modern élettan a magatartás analízisében komplex neuro- humoralis reflex mechanizmusokra támaszkodik, bár rendszeres felismerése és valódi lényegük kifejtése csak az elmúlt évtizedben került a kutatás előterébe. A neuro-humorális tényezők olyan szorosan és többszörösen kapcsolódnak egymáshoz, hogy élesen elkülöníteni nem is lehet őket. Az idegrendszer befolyásolja a hormonokat termelő mirigyek működését, gátolva, vagy serkentve azok elválasztását; a termelt hormonok viszont nemcsak az egyes szervek működését befolyásolják, hanem az idegrendszer működésére is hatnak. Az idegrendszer a szervezetnek a környezeti hatásokhoz való alkalmazkodásakor a feltétlen és feltételes reflexekkel a gyors válaszokat szervezi. A hormonális rendszer viszont inkább a hosszú, tartósabb alkalmazkodás mechanizmusait befolyásolja. .. ,3 Macska agyába épített elektródokkal összekötve az ingerlő és regisztráló készülékkel A Pavlov-kamra megfigyelő helyisége tevékenységével állandóan kapcsolatban tartják. E kéregalatti területek és a magasabb idegműködés feltételét jelentő agykérgi területek kapcsolatának, az elemi mechanizmusoknak a feltárása tehát alapját képezi a magatartás megértésének. Hasonló következtetésre jutott Pavlov is, amikor e kérdést a kutatás egyik fő témájául jelölte meg. ö azonban a kéregalatti területek kutatásával részleteiben még nem foglalkozhatott éppen a vizsgáló módszerek korlátozottsága miatt; feltételes reflex módszerével csak az agykéreg működését vizsgálhatta. Látjuk tehát, hogy a modern elektrofiziológiai vizsgáló módszerek összekapcsolása a feltételes reflex módszerrel nemcsak egyszerű mennyiségi többlet az ideg- rendszer működésének kutatásában, hanem minőségileg új tényeket és szemléletet ad az agyi folyamatok megértéséhez. Érdekes az is, hogy a modern neurofiziológia eredményei sorra igazolják Pavlov több évtizedes meglátásait, az idegrendszerről alkotott aktív dinamikus és egyben dialektikus szemléletét és biztos, hogy a további kutatások a pavlovi elgondolás hű követésével mind több konkrét eredményre számíthatnak. Az elektrofiziológiai kutatások további lehetőségei olyan finomságú elektródok használata az ingerlésre és elvezetésre, ami lehetővé teszi az egyetlen idegsejtbe való bejutást is anélkül, hogy közben az idegsejt működése kimutathatóan károsodna. Ennek az elektródnak Pavtov-tahoratőTiummal egybeépített iBotóp ' laboratórium Amikor az állatok alapvető magatartását vizsgáljuk, akkor elsősorban ennek extrem megnyilvánulási formái mutatkoznak a legérdekesebbnek, hiszen a félelem, düh, öröm, vagy a sexualitás az ember mindennapi életének is olyan közös sajátosságai, melyek amellett, hogy az egyéniség jellemzői Iesznek, az emberi élet és ugyanakkor a tudatunk élményszerűségének kialakításában is vezető szerepet játszanak. Az elmúlt évtized folyamán tisztázódott a kéregalatti agyterületeknek az emóció kivitelezésében játszott fontos szerepe és jelenleg azon hormonális hatások kutatása áll előtérben, amelyek az ilyen típusú magatartási folyamatok kialakításában és fenntartásában szerepelnek. A komplex neuro-humoralis folyamatokra felépített feltételes reflexek, azok valódi mechanizmusára vonatkozóan felvilágosítást adhatnak. Az emocionális magatartás kutatásában ezt az alapvetően fontos kérdést a feltételes reflex módszerre és a komplex-neuro-endokrin visz- szajelentő (feedback) mechanizmusra támaszkodva vizsgáljuk, felhasználva a modem biokémia és endokrinológia nyújtotta lehetőségeket. Az elmúlt hónapokban készült el az izotóp laboratóriumunk, mely részben szintén e probléma kutatásában jelent új metodikai lehetőséget, AZ IDEGRENDSZER KUTATASA e néhány új módszerének rövid ismertetésével csupán azt szerettem volna illusztrálni, hogy ha nehézségek árán is, de lépésről-lépésre halad előre a nagy vállalkozás, amelynek az alapjait Pavlov fektette le. Természetesen minden új módszerrel nyert új megismerés nyomán az új problémák egész serege jelentkezik és a kutatóban sokszor az a benyomás alakul ki, hogy a magasabb idegműködés kutatásának ez a jelenlegi második nagy etapja közel olyan súlyos nehézségek leküzdését fogja jelenteni, mint az első. A kérdés érdekessége és szépsége azonban a mai fiziológust is ugyanazzal az optimizmussal tölti el, mint ami annak idején Pavlovot és munkatársait sarkalta. végié
