A taxisofőrök agya másmilyen
A Current Biology egyik tanulmányból az derül ki, hogy a londoni taxisofőrökben, akiknek meg kell tanulniuk utcák és helyek ezreinek lokalizációját, a tanulás folyamán megváltozik agyuk struktúrája.
Ez bíztató lehet azok számára, akik elkötelezettjei az élethosszig tartó tanulásnak vagy akik agysérülés utáni rehabilitációban vesznek részt, hiszen az eredmény azt demonstrálja, hogy a felnőtt agy, ha új feladatokkal szembesül, sokkal „plasztikusabb”, mint azt korábban hitték, írják a szerzők, Katherine Woollett és Eleanor A. Maguire, a University College London munkatársai.
Az elmúlt évtizedben számos olyan közlemény jelent meg, amely kapcsolatot mutatott ki egyes szaktudások vagy személyre jellemző vonások és az agy szerkezete között. Az elsők egyike éppen Eleanor A Maguire munkája volt, aki 2000-ben, illetve 2006-ban arról számolt be, hogy a londoni taxisofőrök hippokampuszának hátsó részében nagyobb a szürkeállomány térfogata, mint a nem taxisofőr autóvezetőké vagy a buszvezetőké. Mivel a hippokampuszról ismert, hogy alapvető szerepe van a térbeli navigációban és a rövid távú emlékezet hosszú távú emlékezetté konszolidálásában, s a taxisofőröknek tanulásuk során a környezet kognitív térképét kell kialakítaniuk és megőrizniük agyukban, az eredmény jól tükrözte ezt a kapcsolatot. Az agyi változást annak tulajdonították, hogy ahhoz, hogy valaki Londonban taxisofőri engedélyt kapjon, igen sok térbeli információt kell elsajátítania: mintegy 25 000 utcát és 20 000 helyet kell tudnia lokalizálni. A tanulás általában 3–4 évig tart, és a vizsgát csak a jelöltek fele teszi le sikeresen – számol be róla a Medical News Today.
A kutatók korábbi eredménye alapján azonban nem lehetett egyértelmű ok-okozati kapcsolatot igazolni a térbeli tanulás és a hippokampusz szerkezete között. Elvileg az is elképzelhető volt, hogy azoknak sikerül kialakítaniuk egy bonyolult kognitív térképet, akikben az átlagosnál nagyobb térfogatú a hippokampusz hátsó része. Ugyanez vonatkozik a többi, hasonló jellegű vizsgálatra is.
A mostani, longitudinális vizsgálat célja az volt, hogy egyértelműen igazolják a tanulás és az agyszerkezet megváltozása közötti ok-okozati kapcsolatot. Ennek érdekében olyan személyeket toboroztak, akik még nem kezdték el a taxivezetői vizsgálatra való felkészülést, és agyi képalkotással megvizsgálták agyuk szerkezetét, valamint tesztekkel emlékezeti képességüket. Ezeket a vizsgálatokat a többéves tanulás során, majd a vizsga után többször megismételték. Kontrollcsoportként olyan autóvezetők szolgáltak, akik nem készültek taxisofőrnek.
A kezdeti mérések során sem az emlékezeti teljesítmény, sem az agyszerkezet nem különbözött a két csoportban. Három-négy év múlva azonban azokban, akik sikeresen tették le a taxisofőri vizsgát, a hippokampusz hátsó részén megnőtt a szürkeállomány térfogata, míg a kontrollcsoport tagjaiban és azokban, akik nem mentek át a vizsgán, ez nem következett be.
Érdekes eredmény volt az is, hogy a memóriateszteken nyújtott teljesítmény javulása és a hippokampusz strukturális változása egymással párhuzamosan haladt.
A szerzők úgy magyarázzák eredményeiket, hogy a tanulás, a kognitív kihívás folytán a hippokampusz megfelelő területén új idegsejtek keletkeztek (a hippokampusz azon kevés agyterületek egyike, ahol felnőtt korban is kialakulnak új neuronok). Emellett a sikeres tanulás során feltehetőleg új szinapszisok is keletkeztek, megerősödtek egyes kapcsolatok a már meglévő idegsejtek között is.
A közlemény újdonsága, hogy bebizonyította, hogy a kognitív erőfeszítések megváltoztathatják az agy szerkezetét, arra a kérdésre azonban nem adott – nem adhatott – választ, hogy nem azok teszik-e le sikeresen a taxivezetői vizsgát, akikben öröklött hajlamuk miatt „plasztikusabb” a hippokampusz. A „természet vagy nevelés” kérdésére tehát most sem lehet még választ adni.
Érdekes párhuzamosságot mutat ezzel a vizsgálattal egy 2,5 hónapos – fiatal felnőtt – hím egereken végzett kísérlet, amelyben az egereknek térbeli tájékozódási pontok segítségével kellett megtalálniuk úszás közben egy vízzel telt edényben egy vízalatti emelvényt, amelyen meg tudtak pihenni – tehát nekik is egy térbeli feladatot kellett végrehajtaniuk. A vizsgálatot egy kanadai kutatócsoport végezte, amelynek vezetője Jason P. Lerch, a Torontói Egyetem munkatársa volt. Az eredményeket októberben a Neuroimage publikálta online. Az egerek tanulása csupán 5 napig tartott és naponta 6 próbát végeztek, de már ez elegendő volt ahhoz, hogy hippokampuszuk térfogata 3,1%-kal megnőjön. A szövettani vizsgálat során azonban nem sikerült kimutatni sem a neuronok, sem az asztrociták számának vagy méretének megváltozását, a neuronális folyamatok remodellálását viszont igen.
