Magyar kutatók segítenek megérteni, hogyan tájékozódunk a térben

Két magyar kutató, Nádasdy Zoltán (ELTE, Texasi Egyetem) és Török Ágoston (MTA) is részt vett abban a nemzetközi kutatócsoportban, amely a gridsejtek vagy rácssejtek működését vizsgálta az emberi agyban. Az eredményeik az amerikai tudományos akadémia rangos folyóirata, a PNAS friss számában jelentek meg.

"A kutatás fontosságát hangsúlyozza, hogy 2014-ben a gridsejtek rágcsálók agyában való felfedezéséért osztottak ki Nobel-díjat, és itt mi

újradefiniáljuk ezeket az emberi agyban végzett mérések alapján. A kísérleteinkben e sejtek merőben új tulajdonságait fedeztük fel

– írta az Indexnek Török Ágoston.

A térbeli tájékozódás sejtjei

Ahogy akkoriban mi is beszámoltunk róla, a 2014-es orvosi Nobel-díjat három kutató kapta, amiért olyan agysejteket fedeztek fel, amelyek a helymeghatározást és az útvonalkeresést segítik. A térbeli tájékozódást kétféle sejt együttesen teszi lehetővé. A helysejtek mondják meg, hol vagyunk, a rácssejtek válaszolják meg, hogy az aktuális pozícióhoz képest hol vannak más helyek, amelyek helyzetét már korábban megismertünk. A helysejtek és a rácssejtek az agy két eltérő területén helyezkednek el, az előbbiek a hippokampuszban, az utóbbiak a mediális entorhinális kéregben találhatók. A helysejteket még 1971-ben fedezte fel John O'Keefe, a rendszer másik felét, a rácssejteket viszont csak 2005-ben írta le patkánykísérletek alapján May-Britt és Edvard Moser.

"A rácssejtek működése mentális térképünk alapja, mert olyan koordinátarendszert képeznek, amelyben az elmozdulásunk pontosan leképződhet. A Moser-házaspár kutatásának egyik legfontosabb eredménye volt, hogy kimutatták, e koordinátarendszer léptéke független attól, hogy mekkora az a környezet, amelyben az állat van. A kutatókat azonban sokáig izgatta a kérdés, hogy vajon ennyire statikusan működnek-e a rácssejtek emberben is" – írják a kutatók az eredményeiket bemutató összefoglalóban.

Fontos különbségek az emberi agyban

A kísérletben a résztvevőknek egy tablet segítségével kellett tájékozódniuk különböző méretű virtuális környezetekben, amelyek között volt kis hátsóudvar, de olyan nagy tér is, mint a Louvre múzeum egyik belső udvara.

"Ehhez hasonló kísérletekben a rágcsálók rácssejtjei nem változtatják a tüzelési mintázatukat, a mi kutatásunk azonban azt mutatta, hogy embereknél a rácssejtek aktivitása igenis összefügg a környezet méretével – írják a kutatók. Vagyis

Ez a fontos különbség szerintük annak tudható be, hogy az emberi kognitív rendszer sokkal komplexebb. A kutatás így közvetetten arra is rávilágít, hogy a rágcsálókkal végzett kísérletek ugyan fontosak az agykutatásban, ezeket az eredményeket nem mindig lehet egyszerűen kiterjeszteni az emberre is.

A kutatók a jövőben a kísérleteket virtuális valóság kiaknázásával folytatják, ami módot ad a környezet olyan fokú manipulációjára, amelyet valós környezetben nem is lehetne megvalósítani. Azt remélik, "az új technológia kombinációjával végre bepillantást nyerünk az Alzheimer kór korai felismerésében és kezelésében egyaránt kulcsszerepet játszó agyi terület működésébe." A rácssejtek hibás működése vagy sérülése ugyanis memóriazavart és diszorientációt okozhat, amelyek az Alzheimer-kór korai tünetei.