Természet Világa, 1980 (111. évfolyam, 1-12. szám)
1980-09-01 / 9. szám
szer eredményeit 1929-ben publikálta, így ez az év tekinthető az elektroenkefalográfia (EEG) születési dátumának. Már Berger megállapította, hogy szoros összefüggés van a hullámok alakja, frekvenciája és amplitúdója, valamint a vizsgált személy éberségi szintje között, így pl. mély alvásban delta-hullámokat látunk, amelyek nagy amplitúdójú, de kis frekvenciájú, ún. „lassú hullámok".hézségekkel küszködnek, míg a mirigy csökkent funkciója esetén aluszékonnyá válik az ember, így a pajzsmirigy hormonjának, a tiroxinnak is van bizonyos szerepe az alvás szabályozásában. Érdekes eredményre vezettek egy aminosav-analóg vegyülettel, a para-klórfenil-alaninnal (PCPA) végzett vizsgálatok. Ha ezt 400 mg/kg adagban patkányokba juttatjuk, akkor a vegyület súgót fognak termelni, amely esetleg a vérbe is átjut, s onnan kinyerhető. Számos próbálkozását végül 1977-ben siker koronázta: nyulak véréből egy igen hatékony anyagot sikerült tiszta formában kinyernie, amelyről megállapították, hogy kilenc aminosavból álló polipeptid. Már 5 fig/kg adagban elaltatja az állatokat, ha közvetlenül az agyfolyadékba juttatják. A vegyület mély alvást okoz, ezért „delta-hullámú alvást előidéző peptid"-nek nevezték el. Képlete: triptofán-alanin-glicin-glicin-aszparaginsav-alanin-szerin-glicin-glutaminsav. Jelenleg a gyógyszervegyészek intenzíven tanulmányozzák ezt a természetes altatót, amely az alvás során megfigyelt egyéb változásokat is előidézi: csökkenti a légzés- és a pulzusszámot. A szerotoninnál hatékonyabbnak és specifikusabbnak látszik, így kiindulópontja lehet új altatók szintetizálásának. EEG-hullám Frekvenciája Amplitúdója M . . ., elnevezése Hz (zV) esteeni béta 13 —40 15 erős szellemi tevékenységnél alfa 7 —13 50 nyugalomban (éber) béta 4 — 7 80 szendergésnél delta 0,5— 4 200 alváskor Ugyanakkor az agyhullámok jellegzetes eltérést mutatnak epilepszia, illetve agydaganatok esetén is, így ezeknek a diagnosztizálására is felhasználhatók. Egy másik megközelítés: Hess és Moruzzi Az elektromos áramot az agy ingerlésére először két német orvos, Fritsch és Hitzig használta 1870-ben: az agykéreg megfelelő pontjait serkentve sikerült feltérképezniük a mozgató mezőket. Hatvan évvel később Walter Hess svájci élettantudós publikálta az alvással kapcsolatos kísérleteit. Ha a köztiagyban levő talamusz bizonyos idegsejtjeit 6 Hz frekvenciájú, 0,7 V feszültségű árammal ingerelte, akkor a kísérleti állatok rendre elaludtak. Ebből arra következtetett, hogy itt egy paraszimpatikus elaltatóközpont helyezkedik el, s ennek az izgalomba hozása alvást okoz. Új megvilágításba helyezték a kérdést Moruzzi és Magoni 1949-ben végzett kísérletei. E két amerikai kutató az agytörzsbe szúrt elektródok segítségével fel tudta ébreszteni az alvó állatot a megfelelő pontok ingerlésével, van tehát ébresztő-, aktiválóközpont is, amely a tudat fenntartását biztosítja (ez az ún. formáció retikuláris.) Jó összhangban voltak ezek az eredmények a Bremer által 1935-ben közölt tapasztalatokkal. A belga kutató ugyanis azt találta, hogyha átvágta az agyféltekék és az agytörzs közötti idegpályákat, akkor az állatok többé nem voltak felébreszthetők mély kómájukból. Most kiderült, hogy a „spanyoljárvány" idején letargikusan alvó betegeknél a Moruzzi-féle ébresztőközpont sejtjei pusztultak el a vírus hatására. Alvásközpontok és neurotranszmitterek Az elektrofiziológia és a neuroanatómia sikereitől ösztönözve, időről időre felújították az „alvás-hormon" utáni kutatásokat is. A kórtanból ismeretes volt régóta, hogy pl. a pajzsmirigy-túlműködésben szenvedő betegek elalvási helyes álmatlanságot okoz. Mivel antimetabolitként egy neurotranszmitternek, a szerotoninnak a bioszintézisét gátolja, a kezelés hatására ez az agyban található ingerületátvivő anyag csökkent mennyiségben lesz jelen (a fenti adagtól 90%kal csökken az agy szerotonintartalma). Tehát a szerotoninnak az alvást elősegítő szerep tulajdonítható, amit sikerült közvetlenül is igazolni: 20 mg/kg-ot izomba adva, a 3—5 napos csirkéket elaltatja. (Idősebb állatokban már kiépül a vér agy gát, s ez megakadályozza, hogy neurotranszmitterek átjussanak a vérből az agyba. Ilyenkor csak közvetlenül az agyba injekciózva látjuk ezek idegrendszeri hatását.) Feltérképezték az agy szerotonintartalmának elhelyezkedését is. A legtöbb a tobozmirigyben van, de a második helyen álló egyes középagyi magokban is 2—4-szer annyi van belőle (1,9 fig/g), mint az egyéb agyi idegsejtcsoportokban. Ezek után elektromos árammal elroncsolták ezeket az ún. „raphe-magokat", s a következmény - a várakozásnak megfelelően - tartós álmatlanság volt. Természetes altató? Piéron és Hess gondolatmenetét ötvözte össze a szintén svájci Monnier. Abból indult ki, hogy ha a talamuszban levő elaltatóközpontot elektromos úton ingereljük, akkor az ott található idegsejtek valószínűleg egy speciális anya A kétféle alvás Az orvostechnika fejlődése lehetővé tette, hogy a beteg különösebb megterhelése nélkül, egyidejűleg számos élettani paramétert regisztráljunk. Színes címképünkön a Gyógyszerkutató Intézet egyik poligráfját látjuk, amelyen egyszerre nyolc különböző, tetszőlegesen megválasztott funkció vizsgálható (pl. légzésszám, EKG, EEG, testhőmérséklet, pulzusszám, vérnyomás, vér-pH, szemmozgások, izomfeszülés, a bőr elektromos ellenállása stb.). Ilyen berendezéssel sikerült megállapítania 1953-ban Kleitmannak, hogy az alvás során szakaszosan gyors szemmozgások (rapid eye movement , REM) detektálhatók, és az EEG is gyors téta-, sőt alfa-hullámokat mutat, mintha csak szenderegne a páciens, izomtónusa viszont szinte teljesen megszűnik (2. ábra). Ha ilyenkor felkeltették a kísérleti személyeket, azok álomképekről számoltak be. Ha viszont a mély alvásra utaló, lassú hullámú delta-EEG-tevékenység idején ébresztették őket, akkor sohasem mondták azt, hogy álmodtak. A gyors hullámú, másként paradox alvásnak nevezett fázis az alvás során kb. 1,5 óránként fordul elő, és időtartama az éjszaka során 10-ről 40 percre növekszik, így nagy a 2. ábra Alvási fázisok poligráfiás vizsgálata 392