A felfedezés alapkutatási jelentősége mellett segíthet a memóriaproblémák, a szorongás és a poszttraumás stressz szindróma kezelésében. Nyiri Gábor és kutatócsoportjának új kutatási irányokat kijelölő eredményét a világ vezető tudományos szakfolyóirata, a Science közölte.

Memóriánk tartalma jelentős mértékben meghatározza, kik is vagyunk. Azonban a kutatók előtt még ma sem teljesen világos, mi dönti el az agyban, hogy valamiből tartós emléknyom lesz, vagy gyorsan elhalványul az idő múltával.

Nyiri Gábor és az MTA KOKI-ban működő kutatócsoportjának most publikált eredménye e téren hozhat tudományos áttörést. A kutatók egy olyan idegpályát találtak a kísérleti egerek agyában, amely az agy ősi, részben ösztönös érzéseket kezelő részéből, az agytörzsből indul, és alapjaiban befolyásolja, hogy egy eseményt megjegyez-e az állat vagy sem.

Erős emlék vagy jótékony feledés?

Amikor a kísérletek során egy fontos esemény (például egy apró ijesztő inger) átélése közben aktiválták ezt az idegpályát az egér agyában, másnap semmire nem emlékezett az egészből. Míg ha gátolták a pályát, az egér eseményről alkotott emlékei igen élénken megmaradtak benne, szinte szorongásos rohamokat élt át, amikor legközelebb hasonló körülmények közé került.

A kutatók pontos, sejtszintű modellt adtak e rendszer működésére, vagyis a memóriaszabályozás e módjára. Ez azért is jelentős eredménynek számít, mert korábban még egyetlen olyan memóriaszabályozó idegpálya működését sem írták le ilyen pontossággal, amely az agytörzsből a memóriáért felelős agyterületre, a hippokampuszba vezet. A cikk szerzői szerint a pálya a memórianyomok rögzítésében résztvevő sejtek (azaz engramsejtek) számát befolyásolja, és pillanatszerűen, tudat alatti állapotunk függvényében lényegében azt határozza meg, hogy mit érdemes tárolni a memóriában, és mit nem.

Az agytörzsből induló, felszálló idegpályák általában evolúciósan igen jól megőrzött rendszerek, így jó eséllyel hasonló működésre lehet számítani az embernél is.

Kísért a múlt

A most felfedezett idegpálya számos különböző agyterülettől kap bemenetet, és ha emberben is sikerül igazolni a működését, különféle, a memóriával és a stresszel kapcsolatos megbetegedések kezelésében játszhat szerepet.

A memóriaproblémák diagnosztikájában gyakran odáig sem jutnak el, hogy melyik agyterület okozhatja a gondokat. Ráadásul a szorongásos megbetegedések, illetve a poszttraumatikus stressz szindróma (PTSD) fontos jellemzője, hogy a betegeknek kórosan erős emlékeik alakulnak ki, melyektől nem tudnak szabadulni – vissza-visszatérve folyamatos stresszt váltanak ki. Ha sikerülne megérteni az újonnan felfedezett idegpálya szerepét ezekben a folyamatokban, az feltehetően lendületet adhatna az ilyen irányú gyógyszerkutatásnak is.

Nyiri Gábor (balra) és Szőnyi András - forrás: mta.hu/Szigeti Tamás

Nyiri Gábor (balra) és Szőnyi András – forrás: mta.hu/Szigeti Tamás

Az iskolapadtól a Science-publikációig

A most megjelent cikk első szerzője Szőnyi András, Nyiri Gábor tanítványa, aki már a középiskola utolsó évében bekapcsolódott az MTA KOKI-ban működő kutatólabor munkájába, és itt dolgozott, miközben elvégezte az orvosi egyetemet, és megszerezte a PhD-fokozatot. Számos közös publikációjuk született az évek során, és e hosszan tartó együttműködés megkoronázása a világ legrangosabb tudományos folyóiratában megjelenő cikk. Nyiri több más diákja is szerepel a tanulmány szerzői között, akik közül további ketten szintén középiskolás diákként kezdtek dolgozni nála.

„A legtehetségesebb diákok számára nagyszerű lehetőség, hogy egy olyan, Freund Tamás akadémikus által létrehozott, hazai tudományos műhelyben is van mód a tudományos világ legnagyobb felfedezéseiben részt venni, ami a megfelelően támogatott életpályamodellel párosulva inspiráló lehet a jövő magyar tudósai számára is”– mondta Nyiri Gábor.

„Az idegrendszeri megbetegedések az egyik legnagyobb egészségügyi terhet jelentik a társadalomnak, így az agykutatásban világszinten egyre nagyobb ütemű verseny folyik a megfelelő gyógymódok kifejlesztéséhez alapot adó alapkutatási eredményekért. Jelen felfedezés mintegy négy éves alapkutatási jellegű csapatmunka eredménye, melynek létrejöttéhez a legmodernebb technológiák ötvözésére volt szükség, amelyekben való jártasság elengedhetetlen a gyógyászati alkalmazásokat majdan előkészítő kutatók képzéséhez is.”

Freund Tamás, az MTA KOKI főigazgatója az mta.hu-nak elmondta: „Kutatói életpályámnak ebben a szakaszában számomra az a legnagyobb öröm, amikor látom tanítványaim sikerét, ahogy tanítványból kiváló mesterré válnak, és végignézhetem, amint kezeik alatt egy 18 éves ambiciózus diákból az évek során kiváló kutató lesz. Fenntartani a motivációt, a megismerni vágyást a fiatalokban csak olyan mesterek tudják, akik maguk sem veszítettek a lelkesedésükből, lépést tartanak a technológiák szédítő sebességű fejlődésével, és megtanultak olyan kérdéseket feltenni, amelyek funkcionális jelentősége nagy, de mégsem jutott még eszébe senkinek. Ez nem egyszerű. Nyiri Gáboréknak ez sikerült, amit jelez a tény, hogy a Science-ben jelenik meg ez a felfedezésük. Úgy tudom, magyarországi levelező szerzővel – valamennyi tudományágat figyelembe véve – csak öt cikk jelent meg a Science-ben az elmúlt 10 évben, és abból is kettő az MTA KOKI-ból.”

A kutatást a Nemzeti Agykutatási Program támogatta.