Angol kutatók felfedezték, hogy a patkányok hippokampusza alvás közben végigfuttatja a nap eseményeit az állat fejében – a tudósok azt valószínűsítik, hogy az apró négylábúak így pörgetik végig a különböző történések lehetséges kimeneteleit.

A University College London kutatói a patkányok agyi aktivitását vizsgálták – a megfigyelés eredményei segíthetnek megérteni azt is, hogy azok a betegek, akiknél az agy hippokampusza sérült, miért küzdenek nehézségekkel, amikor jövőbeni eseményeket kell elképzelniük. 

A patkányok agya alvás közben végigfuttatja a lehetséges útvonalakat, amelyek például az ételhez vezethetnekForrás: Wikimedia Commons

Három szakaszos megfigyelés

A kutatók három tevékenység közben figyelték meg a patkányok agyi aktivitását: először akkor, amikor látták a számukra felkínált élelmet, de nem tudták megszerezni, másodszor alvás közben, végül pedig akkor, amikor magukhoz vehették az ételt.

A hippokampusz elhelyezkedése az emberi agybanForrás: Wikimedia Commons
A hippokampusz
A hippokampusz az előagy egy része, az emberi fej esetében a halántéklebeny csúcsában, a hatrétegű agykéreg alatt található képlet. Nevét az emberi agy szagittális metszetében megjelenő, csikóhalra (latinul Hippocampus) emlékeztető, görbült formájáról kapta. A primitív emlősökben az agykéreg felszínének 30-40%-át is kiteszi, az emberben ez az arány már elenyésző. Nélkülözhetetlen szerepet játszik összetett információk, események memorizálásában. Számos idegrendszeri megbetegedés elsőként a hippokampuszban okoz elváltozásokat.

Térképet rajzolnak a fejükben

Hugo Spiers, a kutatásról az eLife folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője elmondta, hogy a patkányok alvás közben térképet rajzoltak a fejükben az élelem felé megtett útról és a környezetről. „Miközben alszanak, az agyuk újrajátssza a megtett utat, ez segíthet a memóriájuk fejlesztésében." Ez akár képek, álmok formájában is megjelenhet a fejükben.

A navigációért felelős sejtek a legaktívabbak

Alvás közben az agy navigációért felelős sejtjeiben figyelték meg a legnagyobb aktivitást – ez arra utal, hogy a patkányok újraélték, ahogy eljutottak az áhított élelemhez. Azok a sejtek is funkcionáltak, amelyek egy képzeletbeli térképet rajzoltak az állatok agyában, így valószínűleg felvázolták a különböző útvonalakat, amelyeken megszerezték az élelmet.

Miközben alszanak, a patkányok agyában a navigációért felelős sejtek a legaktívabbakForrás: Flickr / Alice Rosen

Emberi betegek kezelésében is segíthetnek

„Az, hogy a patkányok valóban úgy álmodnak-e, mint mi, egyelőre rejtély – meg kellene kérdeznünk őket, hogy biztosak legyünk!” – jelentette ki Spiers. – „A legújabb kísérleteink azonban kimutatták, hogy a hippokampuszban az elkövetkezendő tevékenységekről is kialakulnak képek." Mivel az emberek és patkányok hippokampusza nagyon hasonlít egymáshoz, ez segíthet megmagyarázni, hogy az agy e területének sérülése miért gátolja meg a betegeket abban, hogy jövőbeli eseményeket képzeljenek el. 

Szükséges a megfelelő motiváció

A kutatás azt is kimutatta, hogy a hippokampuszban elsősorban akkor születtek az eljövendő eseményeket felvázoló képek, amikor a patkányokat megfelelő motiváció mozgatta – ez esetben az étel. „Egyelőre nem tudjuk, hogy ezek az idegrendszeri stimulációk mire jók."

Egyelőre nem tudni, hogy milyen kapcsolat van a patkányok álmai, és az utána következő cselekedeteik közöttForrás: Flickr / Alice Rosen

Valószínűnek tűnik, hogy segítenek a patkánynak az elérhető opciók közül kiválasztani azt a verziót, amely a jutalomfalat megszerzésével járhat – így az állatok gyakorlatilag átgondolják, mit csináljanak.– írta a tanulmányban Caswell Barry társszerző.

A következő feladat az, hogy a kutatók meghatározzák, milyen kapcsolat van a hippokampuszban megjelent tervek és az állatok viselkedése és cselekedetei között.