Az agy csodálatos működése

Hogyan leszünk szerelmesek? Miként hozunk meg nehéz döntéseket? Elárulják az agykutatók

Kapcsolódó cikkek

A két Voyager űrszonda, amelyet 1977-ben indítottak a Naprendszeren túlra, értékes szállítmányt visz magával: különleges hangfelvételeket, egyebek között egy Mozart-áriát, köszöntőt 55 nyelven és egy frissen szerelembe esett fiatal nő agyhullámait.

Az Aranylemez programot irányító neves csillagász, Carl Sagan a földlakókat igyekezett bemutatni az űrszondával esetleg kapcsolatot teremtő lényeknek. Az összeállítás része volt Sagan kollégájának, Ann Druyannak az agyhullámairól készített EEG-felvétel, amelyet egyperces hanganyaggá tömörítettek. Két nappal korábban Sagan és Druyan egymásba szerettek, és az EEG-vizsgálat során a nő agyát kitöltötte az elsöprő érzelem. Ma, 19 évvel az után, hogy Druyan megözvegyült, a szerelmes agy dala (amely úgy hangzik, mint a petárdák robbanása) még mindig halad a végtelen űrben.

Hogy bemutassák az emberi faj lényegét a csillagközi közönség számára, Sagan és társai leképezték az agy belső működését. A kérdés, hogy mi tesz minket emberré, régóta foglalkoztatja a filozófusokat, teológusokat és művészeket. Sok tudós ennek a mintegy másfél kilós és 100 milliárd idegsejtet működtető titokzatos szervnek a tevékenységében véli megtalálni a választ. – Fizikai értelemben az agyban rengeteg elektron bolyong ide-oda – állítja Christof Koch, a seattle-i Allen Agytudományi Intézet főmunkatársa. – Aztán varázsütésre ebből az aktivitásból az lesz, hogy dühbe gurulunk vagy felidézzük az első csók emlékét.

Az új technikai vívmányok, mint a funkcionális mágneses rezonanciavizsgálat (fMRI), révén feltárul előttünk, hogyan működnek az agy egyes részei és hol keletkeznek bizonyos érzelmek. 2013-ban Barack Obama elnök „a következő nagy amerikai vállalkozásnak” nevezte az Agykutatás Innovatív Neurotechnológiák Fejlesztésével (BRAIN) nevű projektet, amely az agy feltérképezését tűzte ki céljául. Szakértők abban reménykednek, hogy az ilyen tudományos programok révén előrehaladás érhető el az autizmus, az Alzheimer-kór és a depresszió elleni küzdelemben. Ez a kutatás arra is fényt deríthet, hogyan leszünk szerelmesek vagy hozunk meg nehéz döntéseket, mondja dr. Thomas R. Insel, az amerikai Nemzeti Mentálhigiénés Intézet igazgatója. – Az agy működésének kutatása révén végül azt is megtudhatjuk, kik vagyunk valójában.

Az agyfejlődés rövid története
Ez a bonyolult szervünk ahhoz hasonlóan alakult ki az évmilliók során, ahogy a fagylalttölcsérbe egymásra kerülnek a gombócok, magyarázza David J. Linden, a Johns Hopkins Egyetem idegtudósa. – Az alsó részek, mint a kisagy és a hipotalamusz, amelyek a túlélést szolgáló viselkedésért felelnek (mint a szexuális késztetés vagy a táplálkozás), nem sokat fejlődtek. Tehát ez a terület a gyíkoknál és nálunk nem sokban különbözik – ismerteti az első evolúciós „gombócot”. – Az érzelmi folyamatokért felelős, magasabban lévő központok, mint a hippocampus (hippokampusz) és az amigdala, már sokkal fejlettebbek az egereknél, mint a gyíkoknál – hangzik a második gombóc leírása. – Az emberi agyban ezek fölött az agykérget találjuk – mondja a harmadik gombócról. Ez a gondolkodás és a nyelv otthona.

De így is elképzelhetjük az agyfejlődést: – Valaki megbíz minket, hogy építsünk motorcsónakot. Rendelkezésünkre bocsát egy evezős facsónakot, de csak újabb részek hozzáadásával fejleszthetjük ki a versenyzésre alkalmas járművet – mondja Linden. – Így zajlott az agy evolúciója is: csak finom változtatásokat lehetett eszközölni a meglévő rendszeren, amelynek alapvető szerkezetét nem lehetett átalakítani. – A régi és az új részek együttműködése határozza meg, milyenek vagyunk.

Az emberek és az egerek egyaránt örömüket lelik az életben maradáshoz és a gének továbbadásához szükséges táplálkozásban és az utódok nemzésében. De csak az embernek nyújthat elégedettséget a böjtölés vagy a szexuális önmegtartóztatás, aminek nincs evolúciós haszna. Az emberi gondolkodás csodája, hogy az ősi örömközpontokat az agy magasabban lévő, összetettebb részei is beindíthatják – magyarázza Linden.

– Bizonyos értelemben ez az emberi kultúra alapja – folytatja –, hogy sok esetben mi határozzuk meg, miben leljük meg azt az örömöt, amely az életünket gazdagabbá teszi.

Az emberi evolúció rendkívül lassú folyamat, de személyiségünk fejlődésére mi is hatással lehetünk. – Az idegtudomány egyik alapvetése, hogy az egyszerre aktiválódó idegsejtek között erősebb lesz a kapcsolat – mondja Rick Hanson neuropszichológus, szakíró. Gondolatok és érzések ismétlésével megváltoztathatjuk az agyunk szerkezetét, ezt a tudatos meditáció eredményei igazolják. Más szóval segédkezhetünk a saját motorcsónakunk fejlesztésében.

Most megvizsgáljuk, hogyan viselkedik az agy hét gyakori helyzetben. A tanulságokat hasznosíthatja a szellemi energiái mozgósításában.

Ilyen az agya, ha kritika éri önt
Emlékszik, mi történt legutóbb, amikor értékelték a munkáját? – A főnöke tizenkilenc pozitívumot sorolt fel – mondja Hanson –, ön mégis az egyetlen kritikus megjegyzésre emlékszik, a negatív huszadik pontra.

Ez a pszichológusok által negatív torzulásnak nevezett túlzó reakció segített őseinknek életben maradni.

– Elődjeinknek jutalomra, azaz ételre és párra volt szükségük, illetve el kellett kerülniük a büntetést, vagyis a ragadozókat – magyarázza Hanson. – Ha a jutalom elmaradt, lehetett pótolni másnap. De a ragadozó? Hamm! Vége volt a játéknak. Ez arra programozta az agyunkat, hogy a rossz hírekre koncentráljon.

Egyszerű gyakorlatokkal kiigazítható ez a torzulás. – Míg a negatív szemlélet gyors változást idéz elő az idegrendszerben – mondja Hanson –, a pozitív tapasztalatot tovább tart feldolgozni. Ha tudatosan meghosszabbítja a pozitívumok észlelését, könnyebben elraktározódnak, s ön boldogabb, alkalmazkodóbb lesz. – Ha dicséretet kap, ízlelgesse! A boldog pillanatokat tudatosan élje át; jegyezze le a részleteket, így könnyebben fog emlékezni rájuk.

Ilyen az agya, amikor halogat
Amikor elhalaszt egy sürgető feladatot, el akarja kerülni a kellemetlen tevékenység okozta negatív érzéseket, mert jól akarja érezni magát. Ám ilyenkor csak áthárítja a problémát jövőbeli énjére. – Neurológiai szempontból az a kérdés, miért bánunk így jövőbeli énünkkel – mondja Timothy A. Pychyl, az ottawai Carleton Egyetem tanársegédje. Egy kutatás során azt vizsgálták fMRI-vel, hogy az agynak melyik része aktiválódik, amikor a kísérleti alanyok saját magukra, és melyik, amikor jövőbeli magukra, illetve idegenekre gondoltak. Kiderült, hogy az agy úgy gondol a jövőbeli énre, mint egy idegenre.

Halogatáskor két agyterület küzd egymással. Az egyik a limbikus rendszer, amely az alapvető érzelmekért felelős, és az agyunk régi részéhez tartozik (második gombóc). Ez a rendszer gyorsan, automatikusan reagál, nem tudatosan. Azonnali hangulatjavítást szorgalmaz annak érdekében, hogy jól érezzük magunkat.

A másik rendszer újabb (harmadik gombóc), a prefrontális kéreg a végrehajtási funkcióknak ad otthont, köztük a tervezésnek és a késztetések felügyeletének. Ez lassabban reagál, és tudatos ösztönzést igényel.

Amikor azon tépelődik, hogy el kellene készítenie az adóbevallását, először a limbikus rendszer aktiválódik, amelynek sürgős célja, hogy ön jobban érezze magát – ez az undok feladat elkerülésével érhető el. A felelősségteljes prefrontális kéreg lemarad, önnek kell beindítania azzal, hogy végiggondolja, miért előnyös idejében kitöltenie az adóbevallást.

Ilyen az agya, amikor szerelmes
A legszerencsésebbek nemcsak a romantikus fellángolást élik át, amilyet Ann Druyan érzett Carl Sagan iránt a szerelmük elején, de a hosszú ideig tartó kötődést is, amely összekapcsolta a házaspárt Sagan 19 évvel később bekövetkezett haláláig. A szerelemnek ez a két típusa az agy két eltérő területéhez kötődik, állítja dr. Helen Fisher, a Rutgers Egyetem Humán Evolúciós Kutatási Központjának munkatársa.

– A romantikus szerelem a ventrális tegmentális területről ered, amely az agy legrégebbi részén található, közel a szomjúságot és éhséget kezelő központhoz – magyarázza Fisher. – A szerelmi szenvedély alapvető késztetés, amely az energiáinkat arra összpontosítja, hogy elnyerjük az élet legnagyobb jutalmát: a párosodást. Ez a túlélés mechanizmusa.

A kötődéshez kapcsolható agyi terület, a ventrális pallidum viszont sokkal modernebb, és fentebb található (a harmadik gombócban). – Az intenzív, romantikus vonzódás sokkal primitívebb, mint a kötődés érzése, amely újabb keletű. Ez az életre szóló szerelem áramköre.

– A tartós kapcsolatban élő szerelmesek agyában aktív a ventrális-mediális prefrontális agykérgi terület, amely a pozitív képzetekhez kapcsolódik, ahhoz a képességhez, hogy valaki a negatívumok helyett a pozitívumokra koncentrál – folytatja Fisher. – Ők ilyesmiket mondanak: „Bosszant, ha a földön hagyja a zokniját, de imádom a humorérzékét.” – Ez a fajta hozzáállás segít például abban, hogy a szerelem lángja a nászút után se aludjon ki.

Ilyen az agya, amikor az autóban dühöng
Ha egy autó bevág elénk, dühbe gurulunk, s úgy véljük, a sofőr egy állat, pedig lehet, hogy csak kórházba siet.

Agyunk úgy épül fel, hogy túlreagáljuk az észlelt veszélyt. – Az a neurológiai mechanizmus, amely megvédte őseinket a támadó oroszlántól, készenlétben áll a stresszes közlekedési helyzetben is – állítja Rick Hanson neuropszichológus. A szervezet kortizolt termel, amely riadóztatja az agyat: serkenti az érzelmekért felelős amigdalát, miközben blokkolja a hippocampus idegsejtjeit, ezáltal csökkenti annak a területnek a tevékenységét, amely megnyugtat, és elősegíti a helyzet helyes értelmezését.

Ezt a stresszreakciót agyunk újabb területeivel, például a prefrontális kéreggel tudjuk kordában tartani. Ha méregbe gurul a volán mögött, kényszerítse magát arra, hogy megváltoztassa a nézőpontját – mondjuk, gondoljon arra, hogy legfeljebb tizenöt perccel később ér haza, vagy hogy várakozás közben is élvezi a gyönyörű időt –, s ez segíthet az érzelmek féken tartásában.

Ilyen az agya, amikor álmodik
Egy álommal foglalkozó vizsgálat során az egyik résztvevő nehéz döntés előtt állt. Nem tudta, melyik egyetemen fejezze be tanulmányait: az otthona közelében, Massachusettsben, vagy távolabb, egy nyugati államban. Aztán a vizsgálat közben azt álmodta, hogy egy térkép fölött repül. A pilóta közölte, hogy baj van a motorral, ezért le kell szállniuk. A diák azt javasolta, hogy Massachusettsben szálljanak le, de a pilóta ezt túl veszélyesnek találta. Amikor a diák felébredt, rájött, hogy a távolabbi egyetemre kell jelentkeznie.

Deirdre Barrett harvardi pszichológiaprofesszor ehhez hasonló kísérletekkel vizsgálta az agy tevékenységét alvás közben. Amikor elalszunk, magyarázza, az agy is megnyugszik, de 90 perc múlva gyors szemmozgással (REM) kísért jelentős aktivitást mutat, mintha ébren volnánk. Csakhogy ilyenkor az agy más területei lépnek működésbe. Alvás közben a szemből érkező fényingereket fogadó elsődleges látókéreg kevésbé aktív, mint éber állapotban, viszont a REM szakaszban aktívabbá válik a másodlagos látókéreg, amely az elképzelt dolgokat jeleníti meg. Bekapcsol a motoros kéreg, és mozgásra utaló ingereket ad ki, de ezeket ellensúlyozza egy másik terület, amely alvás közben lebénítja az izmokat. Ugyancsak csökken az érzékelésért felelős prefrontális kéreg aktivitása, amely arról gondoskodik, hogy a megszokott módon viselkedjünk.

Az agyi aktivitás átcsoportosítása nemcsak különleges akciókat, meghökkentő fordulatokat hoz álmainkba, de lehetőséget ad az ébrenlétben keletkezett problémák megoldására is. A másodlagos látókéreg fokozott aktivitása révén agyunk új ötleteket vetíthet elénk álmunkban. – A feltalálók terveket, a kémikusok molekulaszerkezeteket láthatnak maguk előtt – mondja Barrett. A prefrontális kéreg csökkentett aktivitása is új utakra terelheti gondolatainkat.

Barrett szerint növelheti az álmok problémamegoldó hatását, ha elalvás előtt tömören összefoglalja, hol akadt el, és ezt leírja vagy többször elismétli. Aztán próbálja meg egy képben megjeleníteni a kérdést, és szuggerálja magának, hogy meg akarja „álmodni” a választ. Az is nagyon fontos, hogy tartson az ágy mellett papírt és tollat, és amint felébred, írja le az álmát. – Az álom rövid távú emlék, de ha leírja, később is emlékezni fog rá.

Ilyen az agya, amikor zenét hallgat
Képzelje el, hogy sorban áll valahol, és meghallja Pharrell Williams slágerét, a Happyt. – A zene feldolgozásakor a magas szintű emberi észlelés szinte minden eszközét mozgósítjuk – állítja Robert Zatorre, a McGill Orvosi Egyetem professzora. Először a belső fül érzékeli a hangot, és aktiválja azt a rendszert, amely a csigától az agykéregig terjed. Amikor ön felismeri a dallamot, kapcsolat jön létre a hallókéreg és az emlékekért felelős terület között. Ha a lábával dobolni kezd, működésbe léptette a mozgató kérget, méghozzá pontosan a dal ritmusában. Ha a Happy fel is dobja, a dal mozgósította az agy jutalomközpontját – a túléléshez nélkülözhetetlen ősi területet, amelyhez az evés és a szex is kapcsolódik.

Hogyan indíthatja be egy könnyed zeneszám a létfenntartás rendszerét? – A zene erősíti az együttműködést az ősi jutalomközpont és az agykéreg újabb területei között, amelyek az előrelátásért és elvárásokért felelősek – állítja Zatorre. Egy vizsgálatában az agy „jutalomhormont”, vagyis dopamint termelt, amikor a kísérleti alany zenehallgatás közben a kedvenc részletére várt. Lehet, hogy a zene az agynak azt a törekvését támogatja, hogy szerkezeteket azonosítson és problémákat oldjon meg.

Ilyen az agya, amikor meditál
A meditáció fejlesztheti az idegrendszeri kapcsolatokat, javíthatja a hangulatot, frissítheti a gondolkodást.

– A meditáció magában foglalja a metakogníciót – a gondolkodásról való gondolkodást, a figyelem megfigyelését –, amely a prefrontális kérget használja – magyarázza Hanson. – Működésbe hozza az egész agyat, mozgósítja az érzékszervi és érzelmi tapasztalatokat, a vágyakat és késztetéseket és a tudat ősi mély rétegeit. A meditáció igénybe veszi az agy modern és ősi területeit egyaránt.

Egy kísérlet szerint a napi 40 percet meditálóknak sűrűbb a szürkeállományuk a figyelmet, a döntéshozatalt és a munkamemóriát irányító agyi területeken, mint azoké, akik nem meditálnak. Egy másik vizsgálatban nyolc hét tudatos meditáció hatására nőtt a szürkeállomány sűrűsége például a tanulásért és memóriáért felelős hippocampusban, egyszersmind csökkent az amigdalában, amely a stresszel kapcsolatos.

– Ha mindennap leül, a légzésére összpontosít és relaxál, valójában az agyát fejleszti – mondja Hanson. – Hát nem pompás?