Természet Világa, 1980 (111. évfolyam, 1-12. szám)
1980-09-01 / 9. szám
DR. ANDRÁSI FERENC Határkövek az alváskutatásban Kanyargós a megismerés útja. Sokszor egymástól távol eső tudományterületeken és különböző időpontokban elért eredmények szintézise vezet sikerre. Cikkünkben az alvással kapcsolatos mai ismereteink kialakulásának főbb eseményeit villantjuk fel. Látni fogjuk: egy-egy felismerés látszólag elszigetelt maradt, feledésbe is merült — és azután végül mégis összeállt egy kép ... amíg azt újabb és újabb felismerések majd tovább nem gazdagítják és finomítják. Az évmilliárdok során az élővilág alkalmazkodott a fizikai környezetnek a Föld tengely körüli forgása előidézte napi ciklusához. Ez ma már olyan erősen rögzült, hogy a barlangokban végzett kísérletek szerint e 24 órás ritmus a külső behatások nélkül is, bár kisebbnagyobb eltolódásokkal, lényegében megmarad. Nemcsak az ember és az állatok, hanem még egyes növények is az alváshoz hasonló jelenségeket mutatnak, így érthető, hogy ez már az ókori természetbúvárok érdeklődését is felkeltette. A görögöknél külön istene volt az alvásnak (Hüpnosz), akinek fia, az álom istene (Morpheus) az embert megajándékozza a csodálatos álomképekkel. Az álmok igen változatosak lehetnek, amit úgy magyaráztak, hogy Morpheus állandóan más-más alakban jelenik meg (morphealak). Egészen a XIX. századig szinte semmi említésre méltó nem történt az alvás lényegének megismerése terén. 1806-ban azután Serturner német gyógyszerész ópiumból előállított egy tiszta, kristályos anyagot, s felismerve altató hatását, Morpheusról morfinnak nevezte el. 1846-ban Morton és Warren már műtéti altatást alkalmazott, s ekkor dietilétert használt műtéti narkózisra, majd 1847- ben a kloroform is bevonult az altatószerek közé. A klorálhidrátot Justus Liebig 1832-ben szintetizálta, de altató hatását csak 1869-ben ismerték fel; a nyolcvanas években pedig bevezették az ugyancsak altató hatású paraldehidet, az uretánt és a szulfonált. Alvásanyag? A legfontosabb lépés azonban 1903- ban történt, amikor Emil Fischer szabadalmaztatta az első barbitursav-származékot, a Veronáit. Ez elindította a módszeres kutatást a még jobb barbiturátok után, s egyúttal lökést adott az alvásélettani vizsgálatoknak is. Henri Piéron 1913-ban számolt be kísérleteiről, amelyek során kutyákat erős ingerekkel 7-10 napig ébren tartott, majd az így túlfárasztott állatok agyfolyadékát kezeletlen kutyáknak adta be, amelyek rögtön elaludtak. Ez arra utalt, hogy valamilyen hatásos anyag volt a kialvatlan kutyák agyát körülvevő folyadékban. El is nevezte ezt „hypnotoxin"-nak, de az akkori izolálási eljárásokkal nem sikerült azt tiszta formában kivonnia. Az utánvizsgálók egy része megerősítette, más része cáfolta Piéron adatait, majd a kérdés feledésbe merült. A „spanyolnátha"’ és következményei javában dúlt az első világháború, amikor a kiéhezett és lerongyolódott Bécsben is megjelent 1917-ben a rettegett „spanyol". Az influenzaszerű vírus * 1 sós járvány Spanyolországból indult Európa meghódítására, és dühöngése 10 éve alatt (1915-1925 között) mintegy 20 millió halálos áldozatot szedett, kétszer annyit, mint a háború vérzivatara (a betegek fele meghalt!). Economo bécsi ideggyógyász ekkor igen különös eseteket észlelt: egyes betegek súlyos álmatlanságban szenvedtek, míg mások szinte állandóan aludtak, hónapokon keresztül, s ez utóbbiak szemmozgató izmai is megbénultak. Ebből Economo arra következtetett, hogy a szemmozgató idegeknek a középagyban elhelyezkedő neuronjai is elpusztultak, tehát az alvásközpont is valószínűleg ezen a területen van, s két részből áll. Ha az influenza következményeként fellépő agyvelőgyulladás során a felső rész idegsejtjei pusztulnak el, akkor a beteg szinte fel sem ébreszthető mély álmából. Ha pedig a lejjebb elhelyezkedő idegsejtek halnak el, akkor álmatlanság a következmény. A kórszövettani vizsgálatok is alátámasztották ezt az elképzelést (2. ábra). Berger és az agyhullámok Richard Caton liverpooli orvos 1875- ben közölte vizsgálatait, amelyek szerint nyúlak és majmok agyának felszínéről elektromos feszültségingadozások vezethetők el, ha az elektródokat közvetlenül a kéregre tesszük a koponyacsont egy darabjának eltávolítása után. Akkor még nem léteztek erősítőberendezések, így csak trepanált koponyán lehetett észlelni galvanométerrel a gyenge bioáramokat. A kísérlet annyira hihetetlennek tűnt, hogy semmi érdeklődést nem keltett, Caton is túlságosan megelőzte korát. 1904-ben John Fleming vákuum-diódát készített, két év múlva pedig megszületett a trióda is; ezzel az erősítőtechnika megkezdte szédületes karrierjét. Az első világháború után a katonai távközlés eredményei is közkinccsé váltak. Ekkor egy barkácsoló német orvos, Hans Berger elektroncsöves erősítőt készített, és elektródokat helyezett a fej bőrére. Ily módon nyugalomban levő éber egyénről ritmusos, 7—13 Hz frekvenciájú, átlag 50 mikrovolt feszültségű ún. alfahullámok vezethetők el, amelyeket első leírójuk tiszteletére Berger-hullámoknak is neveznek. A jénai neurológusprofesz-1. ábra. Az emberi agy nyíl irányú metszete a középvonalban: 1 = talamusz, 2 = szemmozgató idegsejtcsoport, 3 = agykéreg, 4 = kisagy, 5 = Moruzzi-féle ébresztőközpont (formáció retikulárisz), 6 . Bremer itt vágta az agyféltekét és az agytörzset összekötő idegpályákat. Az agytörzs pontozva: 391