Kalandozások az álomkutatás területén Simor Péter – Kognitív Tudományi Tanszék - Az álmodó agy: az álmodás idegtudományi megközelítései-

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

EEG, fMRI, PET,MEG Kommuni- káció Ébrenléti gondolatok ? Neuro- Farmako. MÓDSZERTANI NEHÉZSÉG IQ, Személy. Stb.

A tudatos élmény kutatásának nehéz kérdése David Chalmers: az idegtudomány könny ű 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 él ő színkutató Filozófusok zombija: az ember tökéletes másolata (küls ő jegyek, viselkedés), csak tudatos élmény nélkül. A tudatos élmény (qualia) min ő ségileg 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 - Kétértelm ű ábrák - Látszólag értelmetlen képb ő l kiemelked ő percepció Álmodás kutatása: kísérlet természetes környezetben

Ultradián ritmus és mentális élmény

REM szemmozgás percenként, kb 25 percig tartó állapot -Kis amplitúdójú, nagy frekvenciájú hullámok (beta 15-30, gamma 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 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 élénkül ő képzeleti tevékenység, ami összefüggött az egyes REM-szer ű jegyekkel. (pl. izomtónus csökkenés, EEG eltérések, elálmosodás jegyei) Hipnotizálhatóság szintje is 90 perces ritmusokban ingadozik ÉBRENLÉT ALATTI REM EKVIVALENS PERIÓDUSOK

P onto G eniculo O kcipitális hullámok - Agykérgi ingereltség - Szemmozgások - Álomélmény - Paradoxon: Ébrenléti jegyre hasonlító alvó jegy… -Hangingerekkel kiváltható, fenntartható. Hangingerekkel NREM-ben is kiválthatóak szemmozgások Szemmozgás és PGO hullámok

REM-off és REM-on neurális aktivitás: A reciprok interakció modellje (McCarley and Hobson, 1975) „ragadozók” REM-off neuronok Gátolják saját aktivitásukat Gátolják a REM-on neuronális aktivitás Locus Coeruleus – noradrenaline Raphe magvak – szerotonin (Monoaminerg Neuronok) „zsákmányállatok” REM-on neuronok Serkentik saját aktivitásukat Serkentik a REM-off neuronális aktivitást Hídi területek – kolinerg (acetilcholine) neuronok

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 érkez ő kolinerg impulzusok felébresztik, ingerlik az agykéreg egyes területeit – hallucinációs élmény Szintézis: magasabb szint ű agykérgi területek, gondolatok és emlékek révén megpróbálják szintetizálni, koherens történetté sz ő ni 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

Aktiváció színtézis modell (Hobson és McCarley) bottom-up álomteória monoaminerg demoduláció és álomfenomenológia „egészséges ember legális pszichózisa” az álmodás percepcióelmélete (téves észlelés)

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 sz ű nik meg, és nem is csillapul. Az álmok útvonalának tesztelése: Agysérültek vizsgálata Solms összegy ű jtötte az elmúlt évtizedek klinikai leírásait, illetve újabb adatokat gy ű jtött: 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 megsz ű nése, miközben emlékezeti folyamatok megtartottak, tehát mindez nem az álomfelidézés, hanem az álomgenerálás zavara volt.

Problémák az aktiváció-szintézis modellel NREM álombeszámolók REM szupresszió SSRI-ok hatására, az álmodás eltűnése nélkül Agysérültek vizsgálata (Mark Solms) REM hiánya nem jár együtt az álmodás hiányával Egyes agykérgi sérülések viszont az álmodás megszűnésével járnak (nem előhívási zavar) Mediális PFC TPJ Primér látokérgi área sérülése: perceptuális eltérések az álomban is Magasabb szintű asszociációs áreák: álmodás megszűnése

Agysérülések és Álomzavarok 1.Non-Vizuális álmodás (a vizualitás megszűnése, vagy egyes elemek kiesése) 2.Az álmodás teljes megszűnése 3.Álom-valóság tévesztése 4.Visszatérő rémálmok REM fázis pusztán az aktivációs hátteret biztosítja, az álmok keletkezésének útvonalát nem befolyásolja

Álomszer ű élmények stimuláció és spontán rohamok hatására Vignal et al., 2007

A két elmélet részleges kibékítése Komplex gondolatok és képek kétirányú interakciója REM fázis, mint moduláló tényez ő, és nem mint oki faktor. Ugyanakkor az álmok élénkségéhez, álomszer ű ségéhez hozzájárul Eltér ő álomélmények: észlelés és komplex gondolkozás eltér ő súlyozásban (pl. alvásparalízis, NREM álmok, tudatos álmok) Koncepció és percepció keveredése az ébrenléti világ észlelésében is szerepet játszik

Az álmok, mint az alvó agykéreg megébredései AIM modell Aktiváció Input Moduláció Hobson, 2009 Ahol az „input” szerepe fokozódik: tudatos álmodás alvásparalízis rémálmok?

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 -Tervezés, mérlegelés -Figyelmi folyamatok -Racionális, logikus gondolkodás -Ellenőrző, gátló funkciók, szűrés -REM alatt deaktiválódik Ventromediális prefrontális kéreg -Szociális kogníció -Empátia -Tudatelmélet -Szociális forgatókönyvek -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)

Normál arcfelismerésCapgras 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 -Fokozott aktivitás ___ Normál konnekció sérült konnekció

Prozopagnózia - Arcfelismerés, azonosítás zavara ProzopagnóziaNormál arcfelismerés

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?