A megértés mérföldkövei

Kr. e. 4. évezred

Bár az ókori egyiptomiak nem az agyat, hanem a szívet gondolták az intelligencia és az érzelmek központjának, egy akkori orvos leírta, hogy egyfajta koponyasérülés a szem működésének rendellenességével jár együtt, és betege a lábát is húzza, illetve hogy egy beszakadt halántékú ember megnémult.

Kr. e. 5-2. század

A görög Hippokratész és kollégái megállapították, hogy az agy jobb oldalán keletkezett sérülés a bal oldalon okoz mozgászavarokat és fordítva. Jóllehet az agyat még valamiféle mirigynek tekintették, arra rájöttek, hogy az agyvelő károsodását az értelem is megszenvedi. A Kr. e. 4. században Platón az értelmet az agyhoz kapcsolta, Arisztotelész viszont ismét a szívet mondta a gondolkodás szervének, az agyat pedig a szervezet afféle hűtőberendezéseként írta le. A Kr. e. 3 században Hérophilosz és Eraszisztratosz állítólag több ezer élő és holt bűnöző boncolása alapján elkülönítették a kisagyat és a gerincvelőt, ráleltek az agy belső kamráira, s fölfedezték: az emberi agytekervények "sokkal bonyolultabbak, mint az állatokéi".

2. század

Galénosz szerint az agy a gondolkodás központja. A görög orvos azt is fölfedezte, ha egy állat agyán bárhol parányi bemetszéseket végez, az érzékelés és a mozgás egészében nem károsodik.

16. század

A polihisztor Leonardo da Vinci a firenzei Santa Maria Nuova kórházban viaszlenyomatot készített az agykamrákról és aprólékos rajzot az agytekervényekről.

17. század

Az angol Thomas Willis továbbhaladt az agy föltérképezésében, megkülönböztetve a szürkeállományt, a fehérállományt, a csíkolt testeket, a talamuszt, valamint a két féltekét összekötő kérgestestet. Azt állította: a szürkeállomány hozza létre az "életszellemeket", a fehér- továbbítja azokat, érzékelést és mozgást váltva ki. Eközben René Descartes francia gondolkodó a mai napig érvényes módon leírta a reflexet.

18. század vége

Luigi Galvani itáliai fizikus békaizmot stimuláló kísérleteivel bebizonyította: az agy valamiféle elektromosságot termel, ami az idegekben közlekedve alkalmanként összehúzódásra készteti az izomrostokat.

A 18-19. század fordulója

Franz Joseph Gall német tudós - bűnözők és elmebetegek koponyáit, valamint híres emberek mellszobrait tanulmányozva, illetve bizonyos formákat és méreteket e személyek hajlamaihoz és képességeihez társítva - megrajzolta a koponya térképét. A tudomány később csak kevés megállapítását igazolta, többek közt azt, hogy a szótanulás és a nyelvérzék főként a koponya frontális részéhez köthető.

A 19. század első fele

A francia Marie-Jean-Pierre Flourens élettankutató rájött, hogy a kisagy eltávolítása a mozgáskoordináció elvesztését okozza, s hogy a nyúltvelő felelős a légzés szabályozásáért. Gall tanítványa, Jean-Baptiste Bouillaud a neuropszichológia alapjait rakta le azáltal, hogy egyes nyelvi zavarokat bizonyos agykárosodásokkal hozott összefüggésbe. Az olasz Paul Broca néhány évtizeddel később megállapította: a némulásért általában a bal homloklebeny sérülése a felelős.

A 19-20. század fordulója

A spanyol Ramón y Cajal fölfedezte, hogy az idegsejtek között - akkoriban alig mérhető - távolság van. Ebből következett az a későbbi fölfedezés, hogy találkozási pontjaiknál, a szinapszisoknál információt kell átadniuk egymásnak. Eközben a német Korbinian Brodmann - a majmokról és az emberről készült kísérleti adatokat összegyűjtve és értékelve - 52 területre osztotta az agykérget, s mindegyikhez külön funkciót rendelt. E felosztást - igaz, kizárólag topográfiai tájékozódásra - a mai napig használják.

A 20. század eleje

A kuráré, a dél-amerikai nyílméregbékák testéből kivont idegméreg vizsgálata nyomán felfedezték: az adrenalin és az acetilkolin szerepet játszik az idegsejtek közötti kommunikációban.

1918

Az amerikai Walter Dandy idegsebész kidolgozta a pneumoenkefalográfiát: a koponyán fúrt apró lyukon 20-30 milliliter levegőt fújt az agyba, és így jobban látszottak az esetleges elváltozások a röntgenképeken.

1927

Egaz Moniz portugál neurológus a nyaki artériába kontrasztanyagot juttatott, így a röntgen pontosabb képet mutatott az agyi vérellátásról.

1929

Hans Berger német neuropszichiáter foglalkozott először az agy elektromos tevékenységének mérésével. Kutatásai nyomán született meg később az elektroenkefalográf.

1950

William Sweet amerikai idegsebész ötlete alapján elkészült az első kísérleti PET, azaz pozitronemissziós tomográf. Eljárása nyomán manapság - mivel bizonyos aktivitásoknál az agy egyes területein nő az oxigén- és a szőlőcukor-felhasználás - radioaktív oxigént vagy szőlőcukorral kevert radioaktív izotópot juttatnak a szervezetbe, majd mérik a sugárzást.

1972

Godfrey Newbold Hounsfield angol elektromérnök az amerikai Allan McLeod Cormack kutatásait felhasználva megalkotta az első CT-t, vagyis számítógépes röntgen-rétegvizsgálót, amely minden korábbinál pontosabban, térben mutatta meg az orvosoknak az agy változásainak, sérüléseinek helyét és méretét.

1977

Elkészült az első MRI-felvétel az emberi agyról. A mágneses rezonancián alapuló képalkotás lényege, hogy mágneses térbe helyezve az atommagok pörgésének - szaknyelven: spinjének - tengelye módosul, az elektromágneses gerjesztés után pedig ezt az energiát hasznosítva elektromágneses hullámokat bocsátanak ki magukból. Ha a fenti effektust kiváltó nagy teljesítményű mágnes erőterébe kisebb mágnestekercseket helyezünk - melyek mezője elemenként eltérően megváltoztatja az atommagok mozgását -, képet kaphatunk a többféle anyagból összegyúrt test keresztmetszetéről. (Az MRI továbbfejlesztéséből született eljárástól lásd FMRI: látjuk, mire gondolsz című írásunkat.)