Mi teszi a hullámvasutat velünk az agyunkba a sebesség - tudás terén - Tagesspiegel Mobil
A sebesség mámorában: Különböző érzékszervi ingerek omlanak össze rajtunk hullámvasút-menet során. Mit kezd vele az agy?
Mindenki sikít először. A test be van nyomva az ülésbe. Az agy sajnálja, hogy hordozóját manőverezte ebbe az pokolgépbe, miközben 2,5 másodpercen belül 100 kilométer/órára gyorsul. A stresszes szerv nem igazán veszi észre az azonnal következő hurokzást, mivel elvesztette a fel és le minden érzékét. Csak az első csavarban gyógyult meg annyira, hogy reagáljon az összes rendelkezésre álló figyelmeztető jelzéssel - adrenalinnal, kortizollal, endorfinnal, az egész hormonregiszterrel. De ahelyett, hogy félelemmel, pánikkal és nyöszörgéssel reagálna, a „BlueFire Megacoaster” hullámvasút vonatában lévő dupla tucat utas örömmel sikoltozik.
Meredek fordulatok, 100 méter mély szakadékok
A vidámparkok tömeghúzók, a hullámvasutak minden Oktoberfest népszerű látványossága. Csak 2014-ben ötmillió ember látogatta meg a Disney Worldld Paris után Rustban található Europaparkot, amely Európa legnagyobb tizenkét hullámvasútval ellátott vidámparkja. Nincs több hype túrák nélkül szórakoztató halálközeli élményekért. Az élvezetre vágyó látogatók szívesen fizetnek szaftos belépési árakat, és gyakran órákig várnak végtelen sorokban, hogy csak ritkán rázkódjanak egy-két percnél tovább, 100 méter mély mélységbe zuhanva meredek kanyarokban hajszolják őket.
Míg a számok szerint egyre többen élvezik az "izgalmat", mások csak nézve betegednek meg. Nem mernének jobban hullámvasútra, mint egy kötél nélküli bungee-ugrásra. Értelmes, kétségtelen. De mi történik az agyban, amikor az ember leesik a hullámvasút legmagasabb pontjáról és rendkívüli gyorsulásoknak van kitéve? És miért szórakoztató az egyik agy számára, de a másiknak kínzás?
Az agy "sebesség" sejtekkel mér
A kutatók csak nemrégiben tudták meg, hogy az agy miként méri a sebességet: "sebesség" sejtekkel, amint azt norvég agykutatók és az orvostudomány Nobel-díjasai, May-Britt és Edvard Moser tavaly felfedezték patkányokon végzett kísérletek segítségével. Ezek a speciális idegsejtek a hippocampus olyan rendszeréhez tartoznak, amely lehetővé teszi a térben való tájékozódást. Amint egy patkány (vagy ember) belép egy szobába, az agy egyfajta környezeti térképet készít, amelyet navigációs segédeszközként használnak annak érdekében, hogy egyik helyről a másikra járhassanak. Attól függően, hogy hol tartózkodik a helyiségben, az idegsejtek más csoportjai küldenek, a rácssejtek - az egyik a bal sarokban, a másik pedig a jobb oldalon. Vannak olyan sejtek is, amelyek tájékoztatják az agyat a haladás irányáról. Megmérik a fej tájolását úgy, hogy iránytűként viselkedjen, így észak mindig az orr felé tart.
De a puzzle egyik darabja még mindig hiányzott: amint az emberek vagy a patkányok el akarnak mozdulni egyik helyről a másikra, ismerni kell ennek a mozgásnak a sebességét, hogy meg lehessen határozni az aktuális helyzetet. A gyorsulásra reagáló sejtek után kutatók a patkányokat egy padló nélküli kocsiba helyezték, amelynek sebességét és gyorsulását szabályozni tudták. Míg az állat különböző sebességgel járt az autóban annak érdekében, hogy a végén csokoládé kukoricapehellyel jutalmazzák, a kutatók a patkány agyában olyan sejteket kerestek, amelyek aktivitása a sebességnek megfelelően változik - és megtalálták, amit kerestek: a hippocampus agyi régiójának sejtjeinek 15 százaléka orientációt biztosít ezért "sebesség" cellák.
A robbanás közvetlenül a szakadék előtt kezdődik
"Nem végeztünk hullámvasút-kísérleteket a patkányokkal" - mondja Emilio Kropff, aki az Oslói Egyetem Moser csoportjában dolgozott a projekten. De mégis, az eredmények sokat elárulnak arról, hogy mi történik valószínűleg az agyban. "Ha a sebesség hirtelen megnő, a sebességmérő cellák ennek megfelelő hirtelen növekedést mutatnak az elektromos aktivitásban" - mondja Kropff. Ez a reakció ugyanolyan gyorsan és azonnal megy végbe, mint a való világban történő gyorsulás - még gyorsabban: "Megfigyeltük, hogy a sebességcellák akár 100 milliszekundummal is előre jelzik a közelgő gyorsulást" - mondja Kropff. "Ez azt jelenti, hogy az idegi aktivitás robbanása nem sokkal azelőtt kezdődik, hogy a mélységbe zuhanna."
A hullámvasút vezetője számára azonban inkább ezt érzi, mintha az idegsejtek máris percek alatt megőrülnének, ezredmásodpercek helyett, mielőtt a mélységbe esnének. Ez a pillanat, amikor a kocsi egy idegtépő lassú emelkedő után a völgy felé hajlik, ahol még nem történt semmi, de a szabad esés elvárása elnyújtja az időt, és a másodperceket percekké változtatja. Abban a pillanatban, amikor a tüdő levegővel felfújja az azonnal következő sikoltozást, a szív felpörög, az izmok megfeszülnek, és az emelkedő adrenalin- és endorfinszint a vérben hasztalanul kialszik, mert az ülésre felpötyögve idefutó lendületnek amúgy sincs értelme erő.
A mandulamagban félelmi reakció lép fel
Az agy azon területe, ahol ez a félelmi reakció kialakul, az amygdala, a mandulák magja. Közvetlenül mellette van a hippocampus, ahol a térbeli tájékozódás és gyorsulás ingerei feldolgozódnak. Mindkettő összekapcsolódik. "De még nem tudjuk, milyen erős ez a kapcsolat" - mondja Kropff. A legtöbb orientációs szolgáltatás a hippocampus felső (dorzális) részében és az entorhinalis kéregben történik, míg az amygdala jobban kapcsolódik a hippocampus alsó részéhez.
A sebességmérő cellák mellett további három információforrás létezik, amelyeket az emlősök felhasználhatnak sebességük meghatározásához. A fül egyensúlyi szerve nemcsak az egyensúly fenntartásában segít, hanem bizonyos mértékig felismerheti, hogy a test milyen gyorsan mozog az űrben. Az izmok érzékelői nemcsak az agytörzs mozgásvezérlő központjaihoz küldik a jeleket, hanem másolatokként is a navigációs rendszerbe - „mint egy e-mail CC-je” - mondja Kropff.
Ezenkívül a saját sebességét is megbecsüli az, amit a szemed lát. "Itt kevésbé arra összpontosítunk, amit látsz, mint arra, hogy a látottak milyen gyorsan mozognak önmagadhoz képest" - mondja Kropff. Hogy ez mennyire zavaró lehet, érezhető a vasútállomásokon. A vonatban ülve a GPS rendszer a fejedben néha nem tudja meghatározni, hogy a saját vonatod indul-e el, vagy a vonat az ellenkező vágányon áll. A navigációs rendszer hasonlóan zavaros jeleket kap egy hullámvasút során, amely során az izmok arról számolnak be, hogy a test ül, de a szemek egyértelmű jeleket küldenek a pokolban való utazásról.