Magyar Tudomány – A MTA folyóirata, 2005 (111. kötet = Új folyam 50. kötet = 166. évfolyam)
2005 / 1. sz. - LÉNÁRD LÁSZLÓ: Bevezető[Teljes szöveg (HTML)]
Magyar Tudomány • 2005/1 2 Az idegrendszeri plaszticitás BEVEZETŐ Lénárd László az MTA levelező tagja, egyetemi tanár PTE ÁOK Élettani Intézet Maga a szó plaszticitás — képlékenységet, formálhatóságot, tanulékonyságot jelent, tágabb értelemben a plaszticitás az alkalmazkodást szolgálja. Ma már tudjuk, hogy az idegrendszer hallatlan plaszticitási képességekkel rendelkezik: szenzoros információk hatására vagy éppen azok hiányában működése átalakul, és ez igaz az elemi neuronális jelenségekre, szinaptikus működésekre, a lokális hálózatokra, de a rendszerszintű működésekre is. Közismert, hogy a vak emberek tapintással való felismerési képessége hallatlanul precíz, sokkal jobb, mint az átlagembereké. Az idegrendszeri pályák és alapkapcsolatok felépítése, a „huzalozás" genetikai program szerint valósul meg, de az egyéni élet során az adott ingerkontextusok, válaszgenerációk, és az ezek alapján működő visszacsatolás megváltoztatja magát a struktúrát és a működést is. Így tehát—legalábbis az emlősök esetében - nyitott genetikai programról beszélhetünk, ami embernél a „legnyitottabb", mivel egyedfejlődése (és idegrendszeri kapcsolatainak fejlődése) elhúzódó. Az idegrendszer fejlődése mellett a tanulás, a memória, sőt maga a percepció is a plaszticitás fogalomkörébe tartozik. A tanulási folyamat során megerősödik adott pályarendszerek és szinaptikus hálózatok aktuális együttműködése, míg más működési fázisok jelentősége irrelevánssá válik. E folyamatok mögött elemi molekuláris biológiai, neurokémiai és elektrofiziológiai jelenségek állnak, melyeket az asszociáció, facilitáció, reverberáció, a gátlás és a gátlás gátlása fogalmakkal írunk le. Az elmúlt évtizedek kutatásainak köszönhetően számos, az idegrendszer működésével kapcsolatos axióma dőlt meg. Kimutatták, hogy az idegsejtek képződése még embernél sem zárul le a prenatális életben. Számos kísérleti adat igazolja, hogy a korai fejlődés során az agyban idegsejt-„túlkínálat" van, amíg szelekció révén az érett idegrendszer ki nem alakul. Bizonyos idegsejtek és sejtcsoportok „vándorolnak" végleges helyük felé, a neuronok nyúlványai (dendritek és axonok) meghosszabbodnak, hogy új kapcsolatokat alakítsanak ki. Ennek talán legszebb példája a kisagyi kúszórost és a Purkinje-sejt dendritfa kapcsolatrendszere: a korai fejlődés során a kúszórost szabályosan „felkúszik" az egyre terebélyesebb dendritfára, hogy az átlagosan mintegy háromszáz szinaptikus kapcsolatát kialakítsa. A Dale-törvény sem axióma többé; közismert, hogy egyetlen preszinaptikus végződésből akár többfajta transzmitter is ürülhet. Ugyancsak megdőlt az a korábbi tétel, hogy az érett idegrendszer nem képes regenerációra. Foetalis agyi sejtek transzplantációja után pedig a sérült működés bizonyos fokú javulása tapasztalható.