Nemrégiben írtunk a Varga Csaba neurobiológus vezette Entorhinális Kérgi Neuronhálózatok kutatócsoport munkájáról, amelyet a Pécsi Tudományegyetem Élettani Intézet Szentágothai Kutatóközpontjában folytatnak. A csoport az entorhinális kéreggel és a hippokampusszal kialakított kapcsolataival foglakozik. Néhány héttel ezelőtt a kutatócsoport munkatársai a Nature kiadói csoporthoz tartozó Communications Biology folyóiratban közölték egyik legújabb tanulmányukat. A cikk az entorhinális kéreg szomatosztatint expresszáló GABA-erg interneuronjairól szólt, amelyek gátolják a mélyebben fekvő agykérgi rétegek piramissejtjeit. A vezető kutatóval beszélgettünk a felfedezésről.

 

Az agykéregben nagyon sokféle gátló interneuront találhatunk. Ezek közül az egyik leggyakoribb a szomatosztatin neuropeptidet expresszáló interneuron. Erről tudjuk, hogy a piramissejtek dentritjeit idegzi be. A kutatócsoport egy korábbi tanulmányában már leírta, hogy a piramissejtek sejttestjére (szómájára) érkező gátlás milyen hatást fejt ki ezen az agyterületen, e cikkben pedig a dentritikus gátlás helyi hálózatra gyakorolt hatásait vizsgálták.

A közelmúltban egy másik labor kimutatta, hogy ha a szomatosztatint termelő dentritgátló sejteket elcsendesítik, az nincs semmilyen hatással a grid-sejtek hálózatára. Csakhogy akkor adódik a kérdés, hogy ha ezen interneuronok nem a grid-sejtek működését szabályozzák, akkor mi a funkciójuk? Biztosan van feladatuk, hiszen ezek a sejtek igen gyakoriak, és egyértelműen fontos szerepet töltenek be ennek az agyterületnek a működésében.

A Pécsi Tudományegyetem kutatócsoportja felfedezte, hogy a felszínes kérgi rétegekben lévő piramissejtek és a csillagsejtek nagyon kevés bemenetet kapnak a szomatosztatintermelő interneuronoktól. Ellenben a mélyebb rétegek sejtjei már nagyon erős inputot kapnak. Kimutatták, hogy ezen interneuronok nemcsak erős, de a sejttesthez közeli gátlásnál jóval hosszabban tartó gátlást fejtenek ki. Arra következtetnek, hogy ez a fajta gátlás fontos szerepet játszik a rövidtávú memória kialakulásában.

De hogyan lehet kimutatni, hogy a kísérleti egérnek sérül a rövidtávú memóriája (hiszen az emberi kísérleteknél használatos, megjegyzendő szavakat nem képes visszamondani)? Nos, a rövidtávú memória vizsgálatára az Y-labirintus tesztet használják fel. A rágcsálók folyamatosan igyekeznek felfedezni a környezetüket, és egy Y-alakú labirintus három karjában bolyongva is igyekeznek mindig olyan karokba belépni, ahol korábban még nem voltak. De ahhoz, hogy tudják, mely karokban voltak korábban, rövidtávú memóriára van szükségük.

„Amikor egyszerre bekapcsoltuk a dentritgátló sejteket, akkor az egerek rövidtávú memóriája nagyon nagy mértékben sérült. Onnantól kezdve a kezelt állatok teljesen véletlenszerűen látogatták a labirintus karjait. A kontrollállatok ezzel szemben szekvenciálisan léptek be a karokba, mindig abba, amelyet a legrégebben látogattak” – mondta el kérdésünkre Varga Csaba.

A kutatók elmélete szerint e gátó interneuronok szerepe a rövidtávú memóriában az, hogy kioltják azt. Vagyis törlik a benne ideiglenesen raktározott információt, alaphelyzetbe állítják a memóriát, hogy az új információt fogadhasson be.