Transcript kalandozasok_3 - Kognitív Tudományi Tanszék

Kalandozások az álomkutatás területén
Az álmodó agy:
az álmodás idegtudományi megközelítései-
Simor Péter – Kognitív Tudományi
Tanszék
[email protected]
Mai óra
1. Agy-elme probléma nehéz kérdése
2. Rövid ismétlés: NREM-REM ultradián ciklusok
és tudati tevékenység
3. A REM alatti álmodás modellje
4. Az álmodás agyi útvonalai
5. Álmok a képalkotó vizsgálatok fényében
6. Álmodás hálózati modelljei
7. Az Álmok neuropszichológiai megközelítése
MÓDSZERTANI NEHÉZSÉG
NeuroFarmako.
Agyi
Akt.
EEG, fMRI,
PET,MEG
?
Kommunikáció
Álomemlék
IQ,
Személy.
Stb.
Ébrenléti
gondolatok
A tudatos élmény kutatásának nehéz kérdése
• David Chalmers: az idegtudomány
könnyű és nehéz kérdése
• dualizmus, monizmus
(redukcionizmus), interakcionizmus
• Test és lélek problematikája
• Ma: idegrendszeri aktivitás és
tudatos élmény kapcsolódásának
kérdése
• A helyzet nem sokat változott az
elmúlt évezredek óta…
Példák a tudatos élmény (qualia)
megközelíthetetlenségére
A fordított spektrum gondolatkísérlete (Locke)
Zombik, UFÓ-k, stb.
• Embert tanulmányozó fájdalom
Kutató UFÓ-k
• Mary a fekete-fehér szobában élő
színkutató
• Filozófusok zombija:
az ember tökéletes másolata
(külső jegyek, viselkedés), csak
tudatos élmény nélkül.
A tudatos élmény (qualia) minőségileg eltér, a leírható
idegrendszeri folyamatoktól: RÉS a magyarázatban
A szabad akarat illúziója
Vizsgálat megértés nélkül:
Tudatos élmény agyi korrelátumai
Ébrenléti vizsgálatok:
- Észlelési Küszöb körüli ingerek
- Kétértelmű ábrák
- Látszólag értelmetlen képből
kiemelkedő percepció
Álmodás kutatása: kísérlet
természetes környezetben
Ultradián ritmus és mentális élmény
szemmozgás
REM
- 90-100 percenként, kb 25 percig tartó állapot
-Kis amplitúdójú, nagy frekvenciájú hullámok (beta 15-30, gamma 31-48 Hz)
-Teljes izomtónus vesztés miközben éber agyi aktivitás (Jouvet – paradox alvás)
- Aserinsky & Kleitman 1953: REM és álmodás kapcsolatának felfedezése
-Kis izomrángások, fokozott szív-légzés ritmus, lecsökkent hőszabályozás (hüllő
állapot?), péniszerekció, fokozott agyi véráramlás, hőmérséklet
-Élénk, tartalmilag gazdag, olykor bizarr, történetbe szerveződő álomképek
Képzeleti felélénkülés nem csak alvás
közben: a fantáziálás ritmusa
• 1. kísérlet: önként vállalkozók sötét szobában, 5 percenként írják
le, hogy épp mire gondolnak. Közben EEG, EMG, EOG.
Beszámolókat független bírák pontozták. Fantáziálás 72-100
perces ciklusokban jelent meg.
• 2. kísérlet: napközbeni tevékenység közben, 10 percenként
diktafonra kellett mondani, hogy épp mi járt a fejükben. Ismét
megjelent a kb. 90 percenként az élénkülő képzeleti tevékenység,
ami összefüggött az egyes REM-szerű jegyekkel. (pl. izomtónus
csökkenés, EEG eltérések, elálmosodás jegyei)
• Hipnotizálhatóság szintje is 90 perces ritmusokban ingadozik
• ÉBRENLÉT ALATTI REM EKVIVALENS PERIÓDUSOK
Szemmozgás és PGO hullámok
PontoGeniculoOkcipitális hullámok
- Agykérgi ingereltség
- Szemmozgások
- Álomélmény
- Paradoxon: Ébrenléti jegyre hasonlító alvó
jegy…
-Hangingerekkel kiváltható, fenntartható.
Hangingerekkel NREM-ben is kiválthatóak
szemmozgások
- Hasonlósága a megrezzenési reakcióhoz
(startle response) (álombeli
színhelyváltások, váratlan események?)
A kölcsönös interakció elmélete
ragadozók vs. zsákmányállatok allegóriája
• REM-off neuronok
• Gátolják önmaguk
aktivitását
• Gátolják a REM-on
neuronok aktivitását
• „ragadozók”
• Locus Coeruleus –
noradrenalin
• Raphe magvak –
szerotonin
(Monoaminerg
Neuroncsoportok)
• REM-on neuronok
• Serkenti önmaga
aktivitását
• Serkenti a REM-off
rendszert
• „zsákmányállatok”
• Hídi területek – kolinerg
(acetilkolin) neuronjai
McCarley&Hobson,
1975
Elalvás és REM-NREM ciklus
1. Monoaminerg aktivitás
csökken
2. REM-on rendszer fokozatosan
felszabadul a gátlás alól
3. Kolinerg sejtek aktiválják
az agykérget, miközben
nincs monoaminerg szabályozás
4. REM-on rendszer serkenti a
REM-off rendszert, monoaminerg
szabályozás részben visszaáll.
Aminerg és kolinerg szabályozás és
tudatállapotok
Az álmodás percepció modellje: Hobson &
McCarley aktiváció-szintézis elképzelése
• Aktiváció: hídból érkező kolinerg impulzusok felébresztik,
ingerlik az agykéreg egyes területeit – hallucinációs élmény
• Szintézis: magasabb szintű agykérgi területek, gondolatok és
emlékek révén megpróbálják szintetizálni, koherens történetté
szőni a kaotikus élményt
• Random, értelmetlen, szervezetlen ingerek (nem követik a fizikai
világ sajátosságait, pl. hang és vizuális inger szinkronitása)
• külvilágról lekapcsolódott random agyi aktiváció
• TÉVES észlelés: ingerelt agy aktivációját valóságnak tulajdonítjuk
Monoaminerg szabályozás hiánya
Noradrenalin:
•jel/zaj arány fokozása
•Neurális jel szabályozása,
hatékonnyá tétele: rendezetlen
idegsejti aktiváció csomagokba
rendezése
Szerotonin:
• jel/zaj arány fokozása
•irreleváns ingerek kiszűrése
•Neurális jel regulációja
•Szelektív figyelmi folyamatok
szabályozása
Egy ellentétes útvonal: Freud, a komplex
gondolattól a képig
• 1900 Álomfejtés, álmok vizsgálata, mint
a tudattalan megértésének királyi útja
• pszichoanalízis gyakorlatából nyert
elmélet
• Felettes-én - Én – Ösztön-én
• én kompromisszumot keres az
ösztön-én elfogadhatatlan késztetései
és a felettes-én elvárásai közt
- Leggyakoribb mechanizmus:elfojtás
Néhány az ÉN elhárító mechanizmusaiból
•
•
•
•
•
Regresszió (pl. infantilizálódás - ágybavizelés)
Projekció (pl. rasszizmus – paranoid téveseszmék)
Reakció-képzés (pl.homofóbia)
Racionalizáció (pl. boszorkányégetés)
Szublimáció (pl. művészetek)
Egy kiváló szublimáló: Ávilai Szent Teréz
-Ágoston rendi nővérek rendjének, majd az általa
alapított karmelita kolostor ihletett apácája
-Szenvedélyes „szerelmes versek” Krisztushoz,
telítve erotikus szimbolikával
„Magamat átadtam én,
Cserét csináltunk mi ketten:
Szerelmesem lett enyém
S én Szerelmesemé lettem.
Az édes vadász nyila
Eltalált, s legott aláhullott
Szerelmem karjaiba
Lelkem, a bénult, az ájult…”
Freud álomelmélete
• A felettes-én hatása álmunkban valamelyest elgyengül, és így
megnyilvánulhatnak a tudattalanban rejlő vágyak, készetetések.
Azonban a tudat „cenzora” valamelyest még „éber” így az amúgy
intenzív érzelmeket kiváltó vágyak nem nyilvánulhatnak meg durva,
leplezetlen formában, hanem hogy nem zavarják meg a tudatot, és
ne okozzanak ébredést, szimbolikus, allegorikus formában jelennek
meg, átjátszva ezzel az álomcenzort.
• Manifeszt vs. Látens álomtörténet
• Álommunka: a látens tartalmak átalakítása, álcázása
• Érzelmek csillapítása, alvás megóvása: „Az álom az alvás őre”
• Álom - rejtett jelentéssel teli, metaforikus
kifejeződése egy vágynak, késztetésnek
• Hitchcock: Bűvölet
Freud vs. Hobson
• Top-Down vs Bottom-Up építkezés
• Gondolattól a képig vagy fordítva?
• Álmok jelentésének kérdése
Mark Solms bizonyítékai, A REM álom
trónfosztása
• Mi a helyzet a NREM álmokkal? A NREM álmok 30%-a
megkülönböztethetetlen a REM álmoktól.
• Egyes antidepresszánsok csökkentik vagy
megszüntetik a REM fázist, ennek ellenére az álmodás
nem szűnik meg, és nem is csillapul.
• Az álmok útvonalának tesztelése: Agysérültek
vizsgálata
• Solms összegyűjtötte az elmúlt évtizedek klinikai
leírásait, illetve újabb adatokat gyűjtött:
• agysérült betegek álmodását szisztematikus vizsgálat
alá vetette
Álmodás és REM alvás disszociációja
• Agytörzsi sérülteknél a REM hiánya nem jelentkezett az
álmodás hiányával (reziduális REM folyamatok
megléte?)
• Álmodás teljes hiánya a REM fázis jelenléte mellett.
• 108 neurológiai eset: az álmodás teljes megszűnése,
miközben emlékezeti folyamatok megtartottak, tehát
mindez nem az álomfelidézés, hanem az álomgenerálás
zavara volt.
Álomtalanok két nagy csoportja
94 eset
16 eset
További esetek: prefrontális leukotómia és álmok megszűnése
(prefrontális lebeny roncsolása)
Ventromediális Prefrontális területek stimulálása: álomszerű
élmények
Az észlelés elmélet további kritikái:
• Primér érzékszervi áreák sérülései pl. elsődleges
látókéreg sérülése, kortikális vakság, nem okozta az
álmodás megszűnését
• ÁLOM MINT KÉPZELETI TEVÉKENYSÉG – bonyolult
konstruktív, kognitív folyamat (TOP-DOWN)
Agysérülések és Álomzavarok
1.
2.
3.
4.
Non-Vizuális álmodás (a vizualitás megszűnése, vagy
egyes elemek kiesése)
Az álmodás teljes megszűnése
Álom-valóság tévesztése
Visszatérő rémálmok
2
REM fázis pusztán az aktivációs
hátteret biztosítja, az álmok
keletkezésének útvonalát nem
befolyásolja
1
3
2
4
A két elmélet részleges kibékítése
• Komplex gondolatok és képek kétirányú
interakciója
• REM fázis, mint moduláló tényező, és nem mint
oki faktor. Ugyanakkor az álmok élénkségéhez,
álomszerűségéhez hozzájárul
• Eltérő álomélmények: észlelés és komplex
gondolkozás eltérő súlyozásban (pl.
alvásparalízis, NREM álmok, tudatos álmok)
• Koncepció és percepció keveredése az
ébrenléti világ észlelésében is szerepet játszik
(pl. elvárások szerepe, figyelmi vakság)
Anyával és apával voltam egy másik bolygón. Ez a bolygó kihalt volt, csak
mi voltunk ott. A háttérben egy romváros volt, egy ház romjai, kicsi
ablakokkal. Körülöttünk egy tenger volt, ami sötétkék színben játszott
kicsi, fényes csillagokkal. Apu mindenáron el akart menni, úszni a
tengerben. Mondtam neki, hogy nem szabad, mert akkor elveszik a
végtelenben, de nem tudtam meggyőzni. Tudtam, hogy el kell jutnom a
romváros mögé, ott van valami, de nem mertem apát otthagyni.
Otthon, mentem haza iskolából. De a házunk le volt égve. A házunk körül
mentők és tűzoltók szirénáztak. Anyáékat hordágyon hozták ki,
letakarva. Ők is bent égtek. Lerogytam egy törmelékdarabra, próbáltam
felfogni, hogy mi történt. Megjelent előttem egy lépcső, amit csak én
láttam. Felmentem rajta. Nagyon kedves emberek vártak fent. Voltak ott
régi ismerősök. Nem ismertem fel az arcukat, de tudtam, hogy ismerem
őket. Azt mondták, ne aggódjak. Itt ez mindenkivel megtörtént, azért,
hogy ne legyen kötődésük a földi világhoz. Ez a világ hamarosan
elpusztul és nekünk kell majd újjáépíteni.
PozitronEmissziósTomográfia
- Radioiaktív izotópok szervezetbe juttatása, majd a
sugárzás detektálása
- A bioizotópokat biológiailag aktív anyagokhoz kötik
- Agyi vérátáramlás, glükózhasználat, receptorok és
neurotranszmitterek vizsgálata
- Mélyebb struktúrák aktivitása, rossz időbeli felbontás
fMRI
- agy mágneses aktivitásán alapul
- idegi aktivitás – véráramlás növekedés oxigénfelhasználás növekedése
- oxigenizált és deoxigenizált hemoglobin aránya
aktivált állapotban megnövekszik (a kettő mágneses
tulajdonsága eltér – MR jellel kimutatható)
- jobb térbeli felbontás, mint PET esetében
- EEG-hez mérve időbeli itt se túl jó…
REM alatti agyi aktivitás
• Magasabb agykérgi struktúrák szerepe
• Érzelmi központok aktivitása meghatározza a REM alatti
agyműködést (amygdala, anterior cingulum)
És ismét a homloklebeny
Dorzolaterális prefrontális kéreg
Ventromediális prefrontális kéreg
-Tervezés, mérlegelés
-Szociális kogníció
-Figyelmi folyamatok
-Empátia
-Racionális, logikus gondolkodás
-Tudatelmélet
-Ellenőrző, gátló funkciók,
szűrés
-Szociális forgatókönyvek
-REM alatt deaktiválódik
-REM alatt aktív
Hálózati modellek
• REM alatti aktív agyterületek „kommunikációjának”
kérdése – Agyi aktivitások szinkronizációja (tudatos
élmény háttere)
• Ismétlés: EEG
• Frekvenciasávokra bontás
• Koherencia-analízis:
• Különböző területek közt az
adott frekvenciasáv mennyire
van szinkronban
Távoli agyterületek összekapcsolt működése,
agyi konnektivitás mutatója
Tudatos élmény és gamma aktivitás
• Tudatos élménnyel ébrenlét során a gamma (40Hz)
tartomány korrrelál
• NREM alatt lecsökken, REM alatt fokozódik a gamma
aktivitás : élénk tudati működés mutatója
• DE!! A frontális területek és a hátulsó (perceptuális)
területek közti gamma szinkronizáció REM alatt
lecsökken (akarati kontroll, logikus gondolkodás hiánya,
álmok bizarrsága, élmények szervezésének deficitjei?)
• TERÜLETEK KÖZTI „PÁRBESZÉD” NEHÉZSÉGEI
Az álmodás neuropszichológiai személete
• Álombeli kognitív deficitek kísértetiesen hasonlítanak
egyes neuropszichológiai zavarokban tapasztalható
tünetekre
• Arc és tárgyfelismerés zavarai, téves azonosítási
szindrómák
• Pl. a férfi, aki kalapnak nézte a feleségét (Oliver Sacks)
Capgras szindróma
- akit látok igazából nem az a személy, hanem egy imposztor
költözött belé
- Arcfelismerő terület (FFA) és az érzelmi központok közti
kapcsolat és kiértékelés zavara
-Csökkent aktivitás
Normál arcfelismerés
Capgras szindróma
-Fokozott aktivitás
___ Normál konnekció
- - - - sérült konnekció
Prozopagnózia
- Arcfelismerés, azonosítás zavara
Normál arcfelismerés
Prozopagnózia
Fregoli szindróma
- Ismeretlen ember ismerősként észlelése
- Álombeszámolókban is igen gyakori: „nem ismertem fel
az arcukat, de tudtam, hogy ismerem őket” ; Egy furcsa
külsejű idősebb hölgy volt, de én tudtam, hogy az
anyukám az, pedig nem is hasonlított rá.”
Normál arcfelismerés
Fregoli szindróma
Köszönöm a figyelmet!
• Kérdések?