A
genetika terén lezajlott forradalomhoz mérhető az agykutatás fejlődése,
amely révén ma már egy gomb megnyomásával ki tudjuk kapcsolni a
Parkinson-kórt, tünetmentesíteni tudunk súlyos epilepsziás rohamokat –
és mindez csupán a kezdet. Tudja, mi az a neuromarketing? És azt, hogy
mindezt jelentős részben a The Beatlesnek köszönhetjük? Dóczi Tamással, a
Nemzeti Agykutató Program egyik vezetőjével beszélgettünk.
Ahogy azt Matolcsy Györgytől is tudjuk, agysebészetben hagyományosan erősek vagyunk, már honfoglaló őseink is élen jártak a különböző betegségek koponyalékeléssel történő gyógyításában.
Ez az örökség szerencsére nem múlt el nyomtalanul, a magyar kutatók a
mai napig a hihetetlen gyorsasággal fejlődő idegtudomány élvonalában találhatóak.
Az agykutatás és -gyógyítás fejlődését
és a szédítő perspektívákat Dóczi Tamás idegsebész professzor
akadémikussal, a Nemzeti Agykutató Program (NAP) klinikai moduljának
vezetőjével tekintettük át, aki maga is részt vett és rész vesz ebben a
tudományos forradalomban.
Röntgen által homályosan
Őseink mellett más kultúrák is foglalkoztak agyműtétekkel, változó hatásfokkal. Az orvostudomány a leghíresebb korai agyműtétnek
a modern sebészet megteremtőjeként ismert, a XVI. század során élt
Ambroise Paré beavatkozását tekinti, akinek egy agytályogot sikerült
kiürítenie, indítja a történetet Dóczi Tamás, a ma is alkalmazott műtéti
technikák alapjait pedig egy angol orvos, Victor Horsley fektette le a
XIX. század végén.
Ezek a korai agysebészek persze szilárd
tudományos információk nélkül, lényegében találomra tevékenykedtek.
Ahhoz, hogy tudjuk, hogy mit is csinálunk az agyban, elengedhetetlen
volt a diagnosztika, azaz az úgynevezett képalkotó eljárások fejlődése.
Ezek sorában az első természetesen a röntgenkészülék volt, ami az
emberi test előtte elképzelhetetlen megismerését tette lehetővé.
Az idegsebészet területén először egy
amerikai doktor, Harvey Cushing használta a röntgenkészüléket az
agytumorok helyének meghatározására, ám egyáltalán nem volt egyszerű
dolga. A röntgen az agysebészet terén igen korlátozottan volt csak
használható, mivel az agy sugárelnyelő képességében az egyes területek
között csak igen kis különbségek vannak, magyarázza Dóczi Tamás.
Egészen az 1970-es évekig az
idegsebészek indirekt módon próbálkoztak a diagnosztikával, azaz csupán
az agykamra láthatóvá tételével és az ottani nyomok elemzésével tudtak
következtetni arra, hogy valamilyen rosszindulatú daganat okozhat
deformációt. Mindez nem volt kockázatmentes: Dóczi Tamás is fel tud
idézni olyan eseteket pályája legelejéről, amikor félbe kellett hagyni a
műtétet, mert nem találták meg a daganatot.
Ambroise Paré munkában
Ennek a korszaknak fontos lenyomata Karinthy Frigyes 1936-os sikeres agyműtéte, amelyet a szerző az Utazás a koponyám körül
című regényében örökített meg; a könyv a világirodalomban is
egyedülállóan hitelesen ábrázolja az agydaganat tüneteit. A Karinthyt
ellátó svéd orvoscsapatnak több hónapos detektívmunkát kellett
folytatni, a tünetek kialakulását (szédülés, látászavarok) és
súlyosbodását figyelve annak érdekében, hogy hozzávetőlegesen meg
lehessen határozni a daganat helyét. Innen nézve még bravúrosabb a
sikeres beavatkozás, ami Dóczi Tamás szerint mai szemmel is kifogástalan
munkának számít.
Karinthy nevezetes műtéte után is még
évtizedekig a röntgen volt az egyetlen diagnosztikai eszköz, bár a
technikák egyre fejlődtek: először levegőt fecskendeztek az agykamrába,
majd különböző oldatokat a koponyán belüli erekbe az agykamra
„megfestése” érdekében. Aztán jött a The Beatles világsikere és minden
megváltozott.
A The Beatles forradalmasítja a diagnosztikát
Az áttörés alapja a tomográfia volt,
amely révén a hagyományos röntgenkészülékeket sikerült
továbbfejleszteni: az emberi test körül forgó gépezet az egyszerű
metszet helyett képes a test térbeli szerkezetének ábrázolására. Bár a
matematikai alapok már a XX. század első évtizedeiben megszülettek, az
eljárás elterjedésére várni kellett, mivel a számítások elvégzése
óriási kapacitást igényelt.
A mai napig használt CT-k prototípusát
Godfrey Hounsfield alkotta meg az EMI kutatójaként. Bár a 2012-ben
megszűnt céget az elmúlt évtizedek során lemezipari óriásként ismertük,
az 1950-es és 1960-as évek első felében a számítástechnika és az
elektronika területén játszott meghatározó szerepet, ők készítették el
például Anglia első tranzisztoros számítógépét szintén Hounsfield
vezetésével, ekkor még Electric&Music néven.
CT-vizsgálat
A hatvanas években aztán egyre inkább a
könnyűzene került a vállalat fókuszába, hiszen a The Beatles és az őket
követő együttesek óriási pénzeket termeltek, miközben az egyéb
részlegek jóval kevésbé voltak nyereségesek. Hounsfield szekciója
például masszívan veszteséges volt, és a lemezeladásokból befolyó
profitból tudták csak finanszírozni – meséli Dóczi Tamás, akinek a
nyolcvanas évek elején volt szerencséje együtt dolgozni Hounsfield
radiológus munkatársával, a világ első CT-vizsgálatát elvégző Jamie Ambrose-zal, és így megismerhette az akkor már Nobel-díjas kutatót is.
A CT óriási áttörést jelentett, ám ezt
egy újabb forradalom, a Mágneses Magrezonanciás Tomográfia (MR)
követte, amely már az újabb fejlesztéseknek köszönhetően teljes
részletgazdagsággal képes feltérképezni az emberi agyat. Ennek
köszönhetően az elváltozások vizsgálatán és felismerésén túl a figyelem
egyre inkább arra helyeződött, hogy milyen folyamatok játszódnak le
agyunkban.
Már tudjuk, hol vannak az érzelmeink
Ennek kulcsa az ezredforduló környékén
útjára induló funkcionális MR (fMRI), amely egy egyszerű alapelvre épül
igen bonyolult megvalósítással. Az alapelv felfedezése egy magyar
kutatóhoz, Sántha Kálmánhoz
köthető, aki éber epilepsziásokon végzett műtétek során figyelt fel
arra, hogy az epilepsziás rohamok idején az agy egyes részei
kipirosodnak, azaz hirtelen megnő a vérellátásuk. Mindez azt jelenti,
hogy agyunk azon részei, ahol épp „munka” zajlik, érzékelhetően több
tápanyagot használnak el a számítások elvégzésére, épp úgy, ahogyan egy
processzor is több áramot vesz fel, ha nő a terhelése.
Az fMRI ezt a jelenséget használja ki,
miután az oxigént szállító és az azt leadó, „redukált” hemoglobinnak
eltér a mágneses jele, azaz képesek vagyunk azonosítani az agy azon
területeit, ahol a munka miatt hirtelen megnő a redukált hemoglobin
mennyisége. A korszerű technológiának köszönhetően mindezt valós
időben, a lehető legnagyobb részletgazdagsággal tudjuk követni, ami azt
jeleni, hogy az olyan alapvető funkciókon túl, mint mondjuk a látás,
hallás, mozgás, már a magasabb rendű funkciók helyét is meg tudjuk
határozni, legyen szó a beszédről, érzelmekről, emlékekről.
Neurooptimatizált sampon eladó
Az fMRI-ben rejlő lehetőségekre
rábukkant még a reklámipar is, mondja Dóczi Tamás. Alig 10 éves múltra
tekint vissza a neuromarketing, amely révén minden korábbi módszernél
hatékonyabban lehet belőni például egy samponreklám hatásait, miután a
nézők agyi reakcióit egy fMRI segítségével vizsgálják, pontos képet
kapva a kiváltott érzelmekről. Az új alkalmazott tudományágban rejlő
lehetőségeket jól jelzi, hogy a világ egyik legelismertebb egyetemének
számító John Hopkinson már létezik Neuromarketing Tanszék is.
Hol vannak az érzelmek?
Az fMRI másik „civil” alkalmazása a
hazugságvizsgálat, ugyanis a tudósok arra is rájöttek, hogy amennyiben
gondolunk valamire, de azt nem mondjuk ki, akkor magunkban beszélünk,
azaz a gondolati folyamatok lezajlanak, de a beszédközpont nem
aktivizálódik. Mindez azt jelenti, hogy egy fMRI és célzott kérdések
segítségével minden kétséget kizáróan ki lehet deríteni, ha valaki el
akar hallgatni valamit.
Az fMRI hétköznapi használatának persze
korlátot szab, hogy egy ilyen készülék legalább félmilliárd forint és
egy-egy vizsgálat is milliókba kerül, ám ahogy az eredetileg tudományos
és katonai célokra kifejlesztett számítástechnika és az internet is
életünk részévé vált a nap 24 órájában, úgy a csúcstechnológiát
képviselő diagnosztikai készülékek is rohamosan válnak elérhetővé
szélesebb körökben. Az MR-ek esetén komoly technológiai korlát például,
hogy -170 fokra kell lehűteni a központi magot, amihez óriási
hűtőberendezés kell, ám a legújabb generációk esetén ezt sikerült
orvosolni, és talán nincsenek már messze a „mobil” MR-ek sem Dóczi
Tamás szerint, akinek angliai évei alatt lehetősége volt a világ
legelső CT-jén is dolgozni annak leselejtezése előtt.
Vegyünk magunknak memóriát!
Az agyról alkotott tudásunk fejlődése
arra is lehetőséget ad, hogy direkt módon avatkozzunk be az egyes
idegrendszeri eredetű betegségek ellen. A Pécsi Tudományegyetem
Idegsebészeti Klinikáján például már több mint egy évtizede alkalmazzák
az úgynevezett mély agyi stimulációt epilepsziás és Parkinson-kórban
szenvedő betegek esetében, akiken már a gyógyszeres kezelés nem segít. A
beavatkozás során elektródákat ültetnek be az agyba, elektronikus
jelekkel elnyomva a tünetekért felelős részeket. Az eredmény drámai:
egy gomb bekapcsolásával meg lehet szüntetni a gyógyíthatatlan
izomrángásokat és rohamokat.
Míg a mély agyi stimuláció jól
behatárolható betegségcsoportok esetében hatásos, addig az Egyesült
Államokban már az igazi népbetegségnek számító depresszió orvoslására
is használnak hasonló beavatkozásokat, ami egy újabb lehetőséget vet
fel az akadémikus professzor szerint. Immár Magyarországon is sikerült –
a pécsi klinikán – egy önveszélyes, gyógyszeresen gyógyíthatatlan
beteget tünetmentesíteni. Mindez annak köszönhető, hogy már nem csupán
az egyes agyi központok izolált működését tudjuk vizsgálni, hanem az
egész agyi hálózatot, és így egyre több lelki betegség idegrendszeri
hátterét lehetséges feltérképezni, majd orvosolni – egy új, egyelőre
kísérleti stádiumban lévő eljárás révén például a memória javítására is
remélhetőleg lehetőség nyílik.
Agyunk „újrahuzalozása” persze nagyon
komoly etikai kérdéseket vet fel. Az újabb beavatkozásokat már nem
lehet állatkísérletek során vizsgálni, hiszen bennük nincsenek meg a
befolyásolni kívánt magasabb rendű agyi funkciók, azaz óhatatlanul
embereken kell kísérleteket végezni, ennek pedig messzemenő etikai és
jogi következményei vannak. Hogyan lehet választani a tudományos
haladás és a résztvevőkre jelentett kockázat között? Olyan kérdés ez,
amit egyre többször kell majd a gyakorlatban is megválaszolni az
agykutatások során, ahogyan azt is, hogy meddig mehetünk el legbelső
lényegünk újraírásában.
Magyarországon is milliókon segíthet az agykutatás |
Az agykutatás nem csupán saját magunk
megismerése miatt kiemelt fontosságú, hanem közegészségügyi okból is,
hiszen az idegrendszeri eredetű betegségek egyre több embert érintenek
és egyre több pénzt emésztenek fel – a különböző agyi eredetű
betegségek kezelésére 2010-es adatok szerint évi 798 millió eurót
kellett fordítani Európában, ami nagyobb összeg, mint az összes nem
agyi megbetegedés kezelésének összköltsége. A helyzet ráadásul csak
romlani fog, hiszen ezek jelentős része úgymond civilizációs ártalom:
az Alzheimer- és Parkinson-kórok növekedő számáért az emberi életkor
kitolódása felelős, az egyre gyorsabb ütemben megjelenő technológiák
pedig olyan adaptációs kényszert okoznak agyunk számára, amely lelki
betegségek (depresszió, szorongás, stb.) sorához vezethet.
Nem véletlen, hogy az agykutatás
világszerte kiemelt téma. 2013-ban az Egyesült Államok elnöke, Barack
Obama 100 millió dolláros (mintegy 25 milliárd forint) támogatást
jelentett be a B.R.A.I.N. agykutató programra, amelyet 2015-re
megdupláznak. Az Európai Unió 2014-et az „Agy évének” nyilvánította,
2013-ban pedig egymilliárd eurót (mintegy 300 milliárd forintot)
fordított az agy minél tökéletesebb leírását célzó Emberi Agy
projektre. Ebbe a sorba illeszkedik a 2014 elején útnak indított magyar
Nemzeti Agykutató Program
(NAP) is, amelynek 12 milliárdos költségvetése szerénynek mondható a
fenti projektekhez képest, ám így is Magyarország jelenlegi legnagyobb
tudományos vállalása.
A nemzetközi Agy-díjas kutató, dr.
Freund Tamás akadémikus által vezetett programban a megismerés mellett
kiemelt helyet foglal el a felfedezések gyakorlatba való átültetésével
foglalkozó klinikai modul Dóczi Tamás vezetésével. A kutatások egyik
fontos területe a krónikus fájdalmak kezelése, hiszen ezek a korábban
említett betegségeknél is több embert érintenek: idegi alapú krónikus
derékfájásban például félmillió ember, a lakosság 5 százaléka szenved
Magyarországon. A 2018-ig zajló NAP célja új terápiák, gyógyszerek
kidolgozása, és ahol lehetséges, ott a megelőzés segítése.
|