• nátha
    • Vazomotoros nátha – lehet, hogy ettől szenved hetek óta?

      Vazomotoros nátha – lehet, hogy ettől szenved hetek óta?

    • Ha a koronavírus nem lenne elég: épp mindenki náthás

      Ha a koronavírus nem lenne elég: épp mindenki náthás

    • Matematikai modellezés szerint náthává szelídülhet a koronavírus

      Matematikai modellezés szerint náthává szelídülhet a koronavírus

  • melanóma
    • Egyszerű módszer a melanoma korai felismerésére

      Egyszerű módszer a melanoma korai felismerésére

    • Bőrrák megelőzés – praktikus tanácsok

      Bőrrák megelőzés – praktikus tanácsok

    • Melanoma: kevés ismeret, késői diagnózis

      Melanoma: kevés ismeret, késői diagnózis

  • egynapos sebészet
    • Megduplázódott az egynapos sebészeti ellátások aránya

      Megduplázódott az egynapos sebészeti ellátások aránya

    • Egynapos sebészetet adtak át Karácsony Gergelyék

      Egynapos sebészetet adtak át Karácsony Gergelyék

    • Új fejezet a műtétben, diagnosztikában Szabolcsban

      Új fejezet a műtétben, diagnosztikában Szabolcsban

Új felfedezést tettek az idegsejtekről a KOKI kutatói

Hírek 2022.08.05 Forrás: Weborvos
Új felfedezést tettek az idegsejtekről a KOKI kutatói

A KOKI kutatói igazolták, hogy az agyi idegsejtek képesek ugyanúgy összehangolódni, mint a faliórák.

Az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Dr. Hangya Balázs vezetésével működő Rendszer-neurobiológia kutatócsoportjának tagjai az agy szinkronizációs mechanizmusait vizsgálva megfigyelték, hogy a mediális szeptumnak (septum medialis) nevezett mélyagyi struktúra egyes idegsejtjei növekvő aktiváció hatására képesek összehangolni ritmikus frekvenciájukat, szinkronizált agyi ritmust létrehozva a hippokampuszban. Ez az összehangolt ritmus segíti a neuronok közötti hatékony információcserét többek között olyan kulcsfontosságú funkciók ellátásának biztosítása érdekében, mint a tanulás, a memória és a figyelem, az érzékelés és a mozgás. A jelenség hátterében álló folyamatok feltárása céljából a kutatók a KOKI más laboratóriumaival és az ELKH Természettudományi Kutatóközponttal (TTK) együttműködve e különleges neuronok ritmusszabályozó hálózatát vizsgálták éber, illetve altatott egerekben és patkányokban. Jelentős új felfedezésükhöz kapcsolódó eredményeiket a KOKI idegtudósai a neves Cell Reports folyóiratban publikálták 2022. augusztus 2-án - tudatták közleményben.

Az agy szinkronizációs mechanizmusainak megértéséhez közel négyszáz évvel ezelőttre kell visszatekinteni a tudomány történetében. Christiaan Huygens holland tudós és feltaláló egy 1665-ös levelében számolt be „furcsa szimpátiának” elnevezett felfedezéséről, mely azon megfigyelése kapcsán született, hogy az általa feltalált ingaóra két egymás mellé felakasztott példányának lengése egy idő után egymáshoz igazodott, szinkronizálódott.

Dr. Hangya Balázs kutatócsoportjának most az agyi neuronok Huygens-féle szinkronizációját sikerült megfigyelnie. Az agy szinkronizációs mechanizmusainak vizsgálata céljából a kutatók a mediális szeptumban található különleges idegsejtcsoport működését követték nyomon. Az eredmények azt igazolták, hogy a deszinkronizált állapotban különböző frekvenciájú ritmikus aktivitást mutató sejtek növekvő aktiváció hatására képesek összehangolni ritmikus frekvenciájukat, szinkronizált agyi ritmust létrehozva. Vagyis az agyi idegsejtek éppúgy képesek szinkronizálódni, mint a faliórák.

A szakemberek számára eddig is ismert volt, hogy az agyban található neuronok gyakran szinkronizálódnak, s e „kváziritmikus” tevékenységükkel együttesen agyhullámokat hoznak létre, melyek elektroenkefalográfia segítségével néha a koponyán kívül is észlelhetők. Ez a szinkronizált ritmus segíti a neuronok közötti hatékony információcserét annak érdekében, hogy az agy zökkenőmentes működése ‒ beleértve olyan kulcsfontosságú funkciók ellátását, mint a tanulás, a memória és a figyelem, az érzékelés és a mozgás ‒ az állandóan változó igények mellett is biztosított legyen. Mostanáig azonban nem sikerült tisztázni, hogy hogyan jönnek létre, maradnak fenn és szűnnek meg ezek a ritmusok.

A KOKI kutatói által vizsgált idegsejtek egy ritmusszabályozó, más néven pacemakerhálózatot alkotnak. Ez az idegsejthálózat hozza létre a hippokampuszban azt a 4–12 hertzes (Hz) théta-ritmust, amely az általunk átélt események nyomainak rögzítéséért, vagyis az epizodikus emlékezet kódolásáért felelős. Ismeretes, hogy a hippokampusz théta-oszcillációja fontos szerepet játszik a memória működésében, azonban létrejöttének pontos mechanizmusát eddig nem tárták fel.

Ennek felderítése céljából a laboratórium tagjai a KOKI Dr. Varga Viktor és Dr. Káli Szabolcs által vezetett csoportjaival, valamint Dr. Ulbert István kutatócsoportjával (TTK) együttműködve éber, illetve altatott egerekben és patkányokban vizsgálták a mediális szeptum pacemakerhálózatát. A Huygens-féle szinkronizációs mechanizmus minden vizsgált helyzetben, sőt a ritmusszabályozó idegsejthálózat egyszerűsített számítógépes modelljében is megfigyelhető volt. A kutatás eredményei alapján feltételezhető, hogy ez a folyamat általános szinkronizációs mechanizmusként működik a különböző fajok, közöttük az ember agyi hálózataiban.

Az eredmények ugyanakkor nemcsak az alapkutatás szempontjából jelentősek. Az agy szinkronizációs mechanizmusai betegség következtében elromolhatnak, ami memóriaproblémákhoz és figyelemzavarokhoz vezethet, továbbá olyan súlyos állapotok kialakulásában is szerepet játszhat, mint a skizofrénia. Az agyi hálózatok szinkronizációjának alaposabb megértése a jövőben e betegségek hatékonyabb terápiájához is hozzájárulhat.

Publikáció:

Barnabás Kocsis, Sergio Martínez-Bellver, Richárd Fiáth, Andor Domonkos, Katalin Sviatkó, Dániel Schlingloff, Péter Barthó, Tamás F. Freund, István Ulbert, Szabolcs Káli, Viktor Varga, Balázs Hangya (2022). Huygens synchronization of medial septal pacemaker neurons generates hippocampal theta oscillation. Cell Reports, Vol. 40. doi: 10.1016/j.celrep.2022.111149

(Fotó: Az egér szeptohippokampális rendszerének 3D-s ábrája. Sárga színnel a hippokampusz, pirossal a mediális szeptum látható. A Scalable Brain Atlas szoftver segítségével készítette Schlingloff Dániel.)

Legolvasottabb cikkeink