Sötét anyag az agyban – az asztrocita hálózat

Agyunkat felfoghatatlanul nagy számú, mintegy 10 a 11-en neuron építi fel, melyek egyenként több ezer másikkal alakítanak ki kapcsolatot. Ráadásul ennek a 10 a 14-en kapcsolatnak még az erőssége is egyenként szabályozható. Természetes módon adja magát a feltételezés. Hogy ez az elképzelhetetlenül (és jelenlegi eszközeinkkel mérhetetlenül) bonyolult struktúra önmagában is elegendő ahhoz, hogy az ismert agyi jelenségek kialakulására magyarázatot adhasson. De valóban így van?

Párhuzamos történet: a 90-es évek közepéig általánosan elfogadott volt csillagászok között, hogy a világegyetemnek a Nagy Bumm óta tapasztalható folyamatos tágulása idővel lelassul, majd visszafordul. A fizika alapköve, a rendkívül komplex struktúrákat létrehozó, (ugyan nem teljesen ismerten, de megbízhatóan működő) gravitáció ugyanis előbb-utóbb gátat szab a folyamatos tágulásnak. 1998-ban viszont igazolást nyert, hogy az univerzum nemcsak tágul, de gyorsulva tágul, ami elvezetett egy addig teljesen ismeretlen, radikálisan eltérő módon működő anyag állapot, a sötét anyag felismeréséig. Nagyjából ebben az időben jelentek meg az első eredmények, amelyek a – nevüket egyébként a csillagokról kapó – agyi sejtek. az asztrociták jelentős szerepét kezdték feltárni a neuronális működés szabályozásában.

Mivel az elektromos jelek útján kommunikáló neuronokkal ellentétben az asztrociták tisztán kémiai úton közvetítik az információt, nem csoda, hogy az addig elsődleges mérési technikának számító elektrofiziológiai mérések (pl. EEG) számára rejtve maradtak.

Ekkortól fokozatosan ismertté vált, hogy az asztrociták szerepe nem kizárólag a neuronok energiával történő ellátására korlátozódik, hanem érzékelik környezetük változásait, feldolgozzák az így nyert információt és ennek hatására komoly mértékben módosítják a neuronok működését.

Az előadásban – jórészt saját kutatási adatainkra támaszkodva – azt igyekszem bemutatni, hogyan járul hozzá ez a neuronális mellett működő, párhuzamos, asztrogliális hálózat egyes régóta kutatott, de máig nem igazán ismert agyi jelenségek, mint a memória konszolidációhoz nélkülözhetetlen lassú hullámú alvás, vagy az epilepszia kialakulásához.

Héja László – MTA TTK Szerves Kémiai Intézet, Funkcionális Farmakológiai Kutatócsoport