Szaglásunk nemcsak passzív érzékelés, hanem aktív része a döntéseinknek és viselkedésünknek. Az orrunk kommunikál az agyunkkal, képes tanulni és alkalmazkodni a környezethez, hogy jobban eligazodjunk a világban. Az agy és a szaglógumó közötti kétirányú kommunikációt vizsgáló kutatásba Raul C. Mureșan, a STAR-BBTE Intézet kutatója, valamint az Erdélyi Idegtudományi Intézet (TINS) Kísérleti és Elméleti Idegtudományi Laboratóriumának igazgatója is bekapcsolódott. A kutatás eredményeit a Nature Communications közölte.
A látás és hallás kutatásában már jól ismert jelenség, hogy az agy nemcsak fogadja az érzékszervektől érkező jeleket, hanem vissza is küld információkat, vagyis „beszélget” az érzékszervekkel. Ez segít abban, hogy ne csak nyers adatokat érzékeljünk, hanem az adott helyzet viszonylatában értelmezzük azokat. A szaglás esetében ez a visszacsatolási folyamat kevéssé feltárt. A szaglás első állomása a szaglógumó vagy szaglóhagyma, amely a frontális lebeny alatt helyezkedik el. A szaglógumóban működő mitrális és pamacsos sejtek továbbítják az ingereket az elülső piriform kéregbe és az elülső szaglómagba. Innen a jelek eljutnak más agykérgi területekre, ahol már nemcsak érzékeljük a szagokat, hanem azok jelentését és környezethez kapcsolódó szerepüket is értelmezzük.
A kutatók azt vizsgálták, hogy a piriform kéregből a szaglógumóba visszacsatoló idegrostok kizárólag a szagingerek feldolgozását szolgálják-e, vagy képesek akár viselkedésfüggő információk közvetítésére is. Emellett arra is kíváncsiak voltak, hogyan változik ezeknek a visszacsatolásoknak a dinamikája, ha egy korábban jutalommal társított szaginger már nem jelent előnyt. A viselkedésfüggő információk olyan idegrendszeri jelzések, amelyek az inger jelentésén túl azt is közvetítik, hogy az adott környezetben vagy helyzetben hogyan előnyös reagálnunk ezekre a jelzésekre.
A tanulmány szerzői egy különleges feladatsort dolgoztak ki egerek számára, melynek során az állatoknak szag- vagy hangalapú ingerekre kellett reagálniuk. A feladat szabályait időről időre megváltoztatták: például egy korábban jutalmazott inger már nem járt jutalommal, vagy új inger vált fontosabbá. Egy korszerű képalkotó eljárással valós időben követték nyomon az elülső piriform kéregből a szaglógumó felé visszacsatoló idegrostok aktivitását, amely részletes és pontos képet nyújt arról, hogyan működnek az agyi kapcsolatok élő állatokban.
A kép illusztráció. Forrás: https://www.thetransmitter.org/spectrum/mice-with-autism-mutation-may-be-indifferent-to-social-scents/
A kutatás eredményei azt mutatják, hogy a visszacsatoló idegrostok nemcsak a szagingerek fizikai jellemzőire reagálnak, hanem érzékenyen követik azt is, ha megváltoznak a viselkedés szabályai. Az idegrostok aktivitása igazodik ahhoz, hogy mikor és hogyan reagál az állat egy adott szagra, például ha jutalomra számíthat, vagy éppen valamit el kell kerülnie. Ez az aktivitás akár másodpercek alatt újraszerveződhet, ha megváltozik a jutalommal járó inger. Ráadásul az is kiderült, hogy az említett idegrostok nemcsak a szagingerekre, hanem bizonyos hangokra is reagálnak, amennyiben azok a viselkedés szempontjából jelentőséggel bírnak. Az idegsejtek válaszai tehát nem csupán egy inger fizikai jellemzőire vonatkoznak, hanem arra is, hogy az ingernek milyen „jelentése” vagy jelentősége van a viselkedés szempontjából. A visszacsatolás főként ezt a viselkedési relevanciát közvetíti vissza a szaglórendszer első állomása, a szaglógumó felé.
A tanulmány rendkívüli mértékben hozzájárul annak megértéséhez, hogy miként képes az agy gyorsan, akár másodpercek alatt új jelentéseket társítani ugyanahhoz az érzékszervi ingerhez – például egy szaghoz –, attól függően, hogy éppen mi a cél, milyen kihívások elé állítja az állatot a környezete, vagy milyen tapasztalatok előzték meg az adott helyzetet.
A jobb szolgáltatás nyújtásának érdekében sütiket használunk. Az oldal jobb
felhasználása érdekében kérjük, fogadja el a sütiket. További információ itt:
Adatvédelmi
tájékoztató
