Az elektromos agyhullámok és az idő képzete
Más hullámhosszon működik az agy, amikor emléket hív elő vagy/és a jövőn gondolkodik, mint amikor a jelen eseményeit rögzíti éppen. A Neuron cikke a múlt és a jövő tömörített formátumát is ismerteti.
A University of Texas at Austin kutatói felfedeztek egy olyan agyi mechanizmust, ami az elképzelésük szerint megmagyarázza, hogyan tudja az agy szinte minden részletében előhívni a közelmúlt eseményeit, pl. azt is, hogy mi történt tegnap délután, majd az eredeti esemény időtartamának tört része alatt újra lejátszani azokat, írja Marc Airhart az egyetem idegtudományi hírlevelében.
Chenguang Zheng és munkatársai eredményei alapján jobban megérthetjük, miként működik az agy szkizofrénia, autizmus spektrum zavarok, Alzheimer-kór vagy egyéb más betegségek esetén, amikor a való élet eseményei és a csak az illető agyában lezajló történések összekeverednek, illetve eltorzulnak.
Az emléknyomok előhívásához, a képzelet működéséhez és a tervezés folyamatához szükséges információ-tömörítés során az agy más hullámhosszon működik, mint amikor a jelen eseményeit rögzíti éppen, írják az idegtudósok a Neuron-tanulmányban (Spatial Sequence Coding Differs during Slow and Fast Gamma Rhythms in the Hippocampus).
Mint Laura Colgin, a tanulmány utolsó szerzője kifejti, az agysejtek a különböző típusú információkat különböző típusú agyhullámok használatával osztják meg egymással, ahhoz hasonlóan, ahogy a rádióadók és –vevők is különböző frekvenciákat használnak. Az egyik speciális agyfrekvencia a texasi kutatók szerint arra alkalmas, hogy a segítségével a múltbeli események emlékét vagy a jövőbeli történések elképzelését az agy – konkrétan a hippokampusz – gyorsított üzemmódban, mintegy tömörítve játssza le.
A kutatók magyarázata szerint az agyban a gyors gamma hullámok az éppen történő események rögzítésekor, kódolásakor keletkeznek: a gyors hullámok (60–100 Hz) megfelelnek annak, ahogy az agy nagy felbontásban rögzíti a valós idejű információkat. A lassú gamma hullámokat ellenben arra használja az agy, hogy előhívja, aktiválja a múlt emlékeit, illetve eltervezze és elképzelje a jövőt, eközben a lassabb hullámok (25–55 Hz) alkalmasak lehetnek a tömörített információ kezelésére. Érdekes módon, fejtik ki a kutatók, a szkizofrén betegeknél – összhangban azzal, hogy egyik tünetként nehéz számukra a különbségtétel az elképzelt és a valós események között – a gamma hullámok széttöredeznek. Colgin szerint ezért az is elképzelhető, hogy a szkizofrének agya nem a megfelelő frekvencián közvetíti az általa elképzelt történéseket, hanem ennek során azt a frekvenciát használja, amit mások a valós élet eseményeinek rögzítése kapcsán alkalmaznak.
Colgin azt is hozzáfűzi: a tervezgetés során jövőbeli cselekedeteinket, illetve magukat az eseményeket részekre bontva is lejátszhatjuk az agyunkban, ráadásul sokkal gyorsabban, azonban sokkal kevésbé részletgazdagon, mint ahogy azok a valóságban történnek. Mindeközben lassú gamma hullámokhoz asszociált theta szekvenciák aktiválódnak (ismert, hogy a theta szekvenciák tér-időbeli, 4 dimenziós mozgást kódolnak) a hippokampusznak azokon a részein, amelyek a kísérleti állatok jelenlegi tér-idő koordinátáit reprezentáló hippokampális kisüléseitől távolabb helyezkednek el. A gyors gamma hullámokhoz asszociált theta szekvenciák viszont a kísérleti állatok valós idejű térbeli elhelyezkedését, illetve valós idejű mozgását követik.
A kutatók reményei szerint megfigyeléseik hasznosíthatók lehetnek az igazságügyi orvostan területén is, amikor egy-egy emlékkép valódiságáról kell dönteni.
