2019. január: jegyzet, ökológia, régészet, portré, okostechnológia, zöldkörnyezet, agykutatás, tudomány, Nemzeti Agykutatási Program, nanotechnológia, elektronika, mesterséges intelligencia, anyagtudomány, fizika, orvostudomány, innováció, egyetem, építés, közlekedés, fenntarthatóság, élelmiszer, it

Érés és tapasztalat – hol melyik fontos?

Az agykéreg serdülőkori fejlődését tanulmányozza a BÉTA pro­jekt­ben kutató­csoport­já­val Kovács Ilona, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Pszichológiai Intézetének vezetője. Egyedi, innovatív módszerekkel vizsgálja a gyorsabb és lassabb biológiai érés hatásait – elsőként a világon.


Hogyan lehet egy alapkutatásban figyelembe venni azt, amit tulajdonképpen mindenki tud, hogy a kamaszok el­térő érettségűek?

− 2018 áprilisában zárult le a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal által támogatott kutatásunk, amelyben egyszerre vizsgáltuk a kamaszoknál az agykérgi fejlődést, a tanulási képességet és az alvást. A kutatásban fordulópontot jelentett, amikor egyszer csak ráébredtünk, hogy a kamaszok teljesítménye olyan nagy szórást mutat, ami miatt gyakorlatilag nem lehet összehasonlítani a különböző korcsoportokat. Részben ennek a kutatásnak az eredményein alapul a jelenlegi projektünk, amelyet a Magyar Tudományos Akadémia és a Pázmány Péter Katolikus Egyetem támogat.

Arra kíváncsiak, hogy mi mozgatja a fejlődést, hogyan válik a gyerek felnőtté…

− Tudjuk, hogy a pubertáskor kezdete a nemi hormonok felszabadulásának és az agykérgi érésnek a kezdete is egyben. A gyerek- és a felnőttkor közötti átmeneti állapot fizikai és pszichés változásait az agykéreg átrendeződése kíséri, amit leginkább talán a tavaszi almafa-metszegetéshez lehetne hasonlítani. Azt feltételezzük, hogy ebben az életszakaszban zajlik le az a jelentős agykérgi strukturális átalakulás, melynek eredményeként kialakul a felnőttkori agykérgi hálózat. A kamaszok alvásának tanulmányozásán keresztül azt reméljük, hogy a fejlődés szempontjából optimális tartományt ki fogjuk tudni jelölni a strukturális átalakulás, azaz a szinaptikus metszés tekintetében. Arra már vannak bizonyítékok, hogy a nagy mennyi­ségben, rendszeresen fogyasztott marihuánának kitett kamasz agyban a szinaptikus metszés rendellenesen zajlik, s emiatt a korai megjelenésű skizofrénia jóval gyakrabban fordulhat elő. Tudjuk azt is, hogy vannak olyan genetikai kondíciók, amelyekben az alul- vagy felülmetszegetés előre determináltan történik. Bizonyítékaink vannak például arra, hogy a Williams-szindrómával – egy genetikai eredetű fejlődési zavarral – élők körében gyakori a krónikus alvászavar, s hogy az EEG-vel követett alvásmintázatuk egy „túlhuzalozott”, vagyis alulmetszegetett agykérgi hálózatra utal. Ez nem biztosítja az optimális működést, ami mentális képességeikben is megmutatkozik. Reményeink szerint az alvás javításával ezen tudunk majd változtatni.

Miért nem tudjuk határozottan kijelenteni, hogy serdülő­korban metszegetés zajlik az agyban, ami meghatározó tényező a felnőtt agy kialakulásában? Miért nem tudjuk le­írni, hogy ez pontosan hogyan történik, és miért nem tudjuk összekötni ezt különböző pszichés funkciókkal? Ezek az Ön, kutatással kapcsolatban feltett saját kérdései. Megtalálta már rájuk a választ?

− A válaszom az, hogy azért, mert az egyének között akkora különbség van az érettség mértékében, hogy a kamaszkori fejlődéssel foglalkozó tanulmányok eredményei emiatt sokszor ellentmondóak. Azért sincs konkrét tudásunk a kamaszkori fejlődésről és annak viselkedéses összefüggéseiről, mert eddig életkori csoportok szerint folytak az elemzések, és a mai napig nem vették még pontosan számba az érettséget. Ezért tartom fontosnak a mi BÉTA projektünket, ahol a BÉTA a Biológiai Érés és TApasztalat projektcím rövidítése.

Mi az innovatív újdonság ebben a kutatásban?

− Egyrészt a biológiai életkor ultrahangos csontkormérés alapján történő meghatározása (1. kép), amit eddig még nem használtak sehol a világon alapkutatási célokra, másrészt az, hogy ennek a technikának a segítségével válogatjuk ki a kutatáshoz az alanyokat, amire Gombos Ferenc alváskutatóval dolgoztunk ki egy speciális módszert, amikor az MTA kutatócsoporti pályázatot benyújtottuk.

1. kép. Az alkart a műszer kék területére helyezik, a kéz az ezüst karon nyugszik tenyérrel lefelé, majd öt egymást követő, pár másodperces vizsgálattal határozza meg a vizsgált gyermek csontkorát.

Több mint egy éve kezdtük el a szűrővizsgálatokat, és ma már több száz olyan alanyunk van, akiknek sikerült megállapítanunk a biológiai korát a Testnevelési Egyetem két antropológusával, Utczás Katinkával és Tróznai Zsófiával együttműködésben. Közülük válogattunk ki egy azonos életkori csoportba eltérő érettségű, egy másik csoportba pedig azonos biológiai korú, de eltérő életkorú gyerekeket, összesen ötvenet. Az azonos érettségű gyerekek csoportjában azt is vizsgáljuk, hogy milyen hatása van az életkornak és a tapasztalatnak az egyes pszichés funkciókra. A két csoporttal a WISC, Wisconsin gyermek intelligenciateszt magyar adaptációját vesszük fel (2. kép).

2. kép. A kutatásban használt Wechsler Gyermek Intelligencia­- teszt négy fő területen méri a kognitív képességeket: verbális megértés, perceptuális következtetés, feldolgozási sebesség és munkamemória. (Fotó: Kovács Ilona)

Ebben a vizsgálatban a kognitív képességek teljes spektrumával kapcsolatban megtudjuk, hogy azokat mennyire határozza meg az érettség és mennyire az életkor. Még az is lehet, hogy az IQ-tesztek sztenderdjeit újra kell majd gondolni az eredményeink nyomán.

Milyen szakemberek vesznek részt a kutatócsoport mun­kájában?

− Pszichológusok és antropológusok mellett alváskutatók, akik egy nagy felbontású EEG-készülék segítségével vizsgálják egyrészt az agy nappali nyugalmi aktivitását, másrészt az alvási mintázatot (3. kép).

3. kép. A nyugalmi állapot vizsgálata segít az agy funkcionális kapcsolatainak feltérképezésében. (Fotó: Kovács Ilona)

Kineziológus szakértőnk a kamaszok finommozgásos fejlődését vizsgálja, ennek része egy olyan mérés is, amellyel megállapítható az idegpályák érettségi állapota (4. kép).

4. kép. A finommozgásos feladat során a résztvevők a kéz ujjait megadott sorrendben érintik a hüvelykujjhoz, a lehető legpon­tosabban és leggyorsabban, először a bal, majd a jobb kézzel. Az ujjak összeérintését a kézre húzott adatkesztyű érzékeli. (Fotó: Kovács Ilona)

Mérjük a rugalmas gondolkodást is, ami azért érdekes, mert ez a funkció a frontális lebenyhez kapcsolódik, amiről tudjuk, hogy a kamaszkori fejlődés során a legkésőbb érik be, tehát az a bizonyos metszegetés itt történik meg utoljára. A projektbe időközben hallgatók is bekapcsolódtak.

Hol tart jelenleg a kutatás?

− Remélem, hogy hamarosan publikálni tudjuk az eredményeinket, és azt gondolom, hogy számos kérdést meg lehet majd válaszolni, miután nyilvánosságra hoztuk az adatainkat. Már most is együttműködünk több hazai kutatóval az MTA, az ELTE, a Semmelweis, a Testnevelési Egyetemről, de a cikk megjelenését követően szeretnénk felvenni a kapcsolatot kamaszokat vizsgáló más csoportokkal is, és felajánlani a kutatók számára az általunk kidolgozott paradigmát „további hasznosításra”. Az ABCD (Adolescent Brain Cognitive Development) Study Group konzorcium az egyik ilyen csapat. Ez a legnagyobb, serdülőkori agyi kognitív fejlődést tanulmányozó hosszú távú projekt az Egyesült Államokban; huszonegy kutatási helyszínen több mint tizenegyezer 9–10 éves gyerek biológiai és viselkedési fejlődését követik nyomon egészen fiatal felnőttkorukig a kutatók. A felméréseikben egyvalamit nem vesznek számításba: a csontkorvizsgálatot és az ez alapján történő szűrést. Ha átveszik a technikánkat, abból nagyon sok érdekes megfigyelés születhet majd.•

 
2019. október – Közlekedésfejlesztési különszám

2019. október – Közlekedésfejlesztési különszám

Hírlevél feliratkozás

Innotéka