Új agykérgi kommunikációs csatornát fedeztek fel magyar szakemberek

Új agykérgi kommunikációs csatornát fedeztek fel magyar szakemberek

Az agykéreg és az információfeldolgozásban legszámottevőbb kéreg alatti partnere, a talamusz közt új kommunikációs csatornát fedezett fel és írt le az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Acsády László által vezett kutatócsoportja a Lausanne-i Egyetemmel kooperálva.

Mint az ELKH közleményében olvasható, ez a korszerű idegi útvonal jelen van a magasabb rendű kognitív funkciókban résztvevő homloklebenyhez tartózó (frontális) agykérgi régiókban, de hiányzik az érzékszervi információkkal munkálkodó fali lebenyben (parietális) látható agykérgi területekről. Az adatok azt mutatják, hogy a korábbi elképzelésekkel ellentétben az információfeldolgozás regionális heterogenitást mutat az eltérő agykérgi körökben.

A kutatásról beszámoló információ alapján az eredmények segíthetnek megérteni a normális idegi működés és a frontális kéreghez kapcsolódó krónikus neurológiai és neuropszichiátriai betegségek, köztük a Parkinson-kór, a skizofrénia, a krónikus fájdalom és az epilepszia neuronális alapjait, és új utakat nyitnak a kortikotalamikus kölcsönhatások tanulmányozásában.

Az emlősök agyában az információfeldolgozás csúcsán az agykéreg áll, ugyanakkor a szaglóbemeneteken kívül semmilyen sebes, precíz információ nem jut el az agykéregbe talamikus átkapcsolás nélkül. Minden agykérgi régió kap talamikus bemenetet, még a szaglóérzékelő kéreg sem működőképes ép talamikus bemenet nélkül.

A talamusz és a kéreg közti kölcsönhatás nem egyirányú. Az agykérgi régiók nemcsak kapnak, hanem küldenek is idegrostokat a talamuszba. Ez a felülről lefelé irányuló információs csatorna a kortikotalamikus útvonal.

Az információ alapján Hádinger Nóra és munkatársai új tanulmányukban egy eddig nem ismert kortikotalamikus kapcsolatot írtak le.

Az elmúlt 100 évben intenzíven tanulmányozták a kéreg és a talamusz közti összeköttetést, és a kapott eredmények alapján alkotott képet minden régióra mértékadónak, azaz kanonikusnak tekintették. Annak ellenére, hogy nyilvánvaló különbségek vannak a különféle agykérgi területeken feldolgozott információk természetében – példának okáért szenzoros, motoros, érzelmi –, csakhogy úgy gondolták, hogy a kortikotalamikus pályák szerveződésében nincsenek kimagasló regionális különbségek.

Ezt cáfolták meg a KOKI kutatói, új eredményeik alapján mivel a frontális agykérgi területek specifikus kortikotalamikus innervációs mintázatot mutatnak, amely más agykérgi területeken hiányzik. Ez azt igazolja, hogy a kortikotalamikus pálya nem kanonikus, hanem elvi különbségek lehetnek a heterogén kérgi körök szerveződésében.

Összefoglalva, a kutatás feltárta, hogy a magasabb rendű kognitív funkciókban részt vevő kortiko-talamo-kortikális hurkokban az információfeldolgozás tulajdonságai minőségileg különböznek más, példaként szenzoros hurkokétól.

A szakemberek eredményeit bemutató tanulmány a Nature Neuroscience című idegtudományi folyóiratban jelent meg.

A kutatást az ELKH mellett a Horizont program keretében az European Research Council támogatta.

mti