Gusztáv
-7 °C
-1 °C

Megérteni az agyat, mint a focit

2013.05.27. 07:47 Módosítva: 2013.05.27. 08:21
Vasárnap este Nusser Zoltán agykutató vehette át idén az egyik legrangosabb magyar tudományos elismerést, a kétévente odaítélt Bolyai János Alkotói Díjat. A kutatóval a díjátadó előtt beszélgettünk arról, miben hasonlít a foci és az idegrendszer, miért kell külföldre mennie egy fiatal kutatónak, és hogy miért káros, ha a tudománypolitika csak az alkalmazott kutatásokat támogatja.

A díjat csak most hetedszerre ítélték oda, de már másodszor kapja agykutató az elismerést. Ön szerint miért?

Remélhetőleg a tudományos eredményeimmel érdemeltem ki, de azért az agykutatásnak is szól a díj. Magyarországon ez nagyon magas szinten képviselt, zömmel Szentágothai János iskolateremtő tevékenységének köszönhetően, ezért sok jó agykutatónk van.

Szakterülete a szinaptikus kapcsolatok feltérképezése a molekulák és sejtek szintjén. Elmondaná a laikus számára is érthetően, mit jelent ez pontosabban?

Az agyban levő idegsejtek egymással kommunikálnak úgynevezett szinapszisokon kapcsolódva. Ennek két formája van, elektromos és kémiai, de ahogy ezek működnek, annak nagyon sok aspektusa ismert – nagyon sok pedig még nem ismert. Ahhoz, hogy megértsük, hogy egy egész neuronhálózat – pár ezer, pár százezer idegsejt – együttesen hogyan működik, ahhoz nagyon lényeges, hogy ismerjük a neuronok belső tulajdonságait, illetve azt, hogyan kommunikálnak egymással.

A focit szoktam példának felhozni. Ha tudjuk, ki a tehetséges hátvéd, csatár meg középpályás, és ha tudjuk, kik vannak a pályán és hogyan passzolják egymásnak a labdát, akkor képünk lehet arról, hogy milyen az egész focicsapat. Nekünk hasonló a célunk: megérteni, milyen típusú neuronok vannak, megérteni, hogy az egyes típusokon belül milyenek a belső tulajdonságaik, és ha tudjuk ezt, valamint azt is, hogy egymással hogyan osztják meg az információt, akkor lesz elképzelésünk arról, hogy mi történik például, ha kinyitjuk a szemünket, és észreveszünk valamit, vagy ha egy emléknyomot próbálunk felidézni a fejünkben.

Mennyire feltérképezetlen ez a terület?

Olyan szinten, ahogy egy mai, érettségivel rendelkező ember ismeri, lehet, hogy ismerték száz éve is. De a molekuláris és celluláris neurobiológia nagyon dinamikusan fejlődik. Amióta az Oxfordon 1992-ben elkezdtem a tanulmányaimat, annyi új információhoz jutottunk, hogy mára nagyon kevés dolog maradt igaz abból, ami a kilencvenes évek elején annak számított, mert a tudásunk lényegesen megváltozott azóta.

A legnagyobb áttörést a genetikai információhoz való széles körű hozzáférés hozta az agykutatóknak, de a fejlődést gyorsították a jobb műszerek és képalkotó eljárások is. Ezenkívül a tudománynak mindig volt egy „forró” területe, mint ahogy például a XX. század elején a fizika, a kvantumfizika. Az egyik ilyen forró terület ma az agykutatás. A XXI. századra rájött a világ, hogy a neurológiai és pszichiátriai betegségek – például az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór vagy a depresszió – jelentik talán a legnagyobb kihívást a társadalomnak. Ezeknek a betegségeknek a kezelése jelenleg nagyon felületesen történik, mert nem tudjuk pontosan a betegségek alapjait, és nem is fogunk eljutni ezekhez, amíg nem értjük meg az idegrendszer működését. Az idegrendszer elromlását ugyanis csak akkor tudom megmondani, ha tudom, mi a normális állapot.

A csoportommal olyan alapjelenségeket vizsgálunk és próbálunk megérteni patkányok, egerek agyában, amelyek hasonlóképpen működnek az emberi agyban is. A kutatásaimból és a hasonló érdeklődésű kutatók eredményeiből létrejövő tudáshalmazból építkezhetnek azok a kutatások, amiknek a célja már a pszichiátriai betegségek megértése.

Tehát az ön alapkutatására épülhetnek alkalmazott kutatások. Mi a véleménye a kutatásoknak erről a megkülönböztetésről?

Ez teljesen mesterséges. Léteznek olyan típusú kutatók, akiket alapjelenségek megértése érdekel, és nem nagyon foglalkoztatja őket, hogy mit lehet kihozni belőlük. És vannak olyanok, akik a spektrum másik oldalán vannak – lehet, hogy ők kevésbé járultak hozzá az eredeti tudás létrehozásához, de nagyobb affinitást éreznek arra például, hogy gyógykezelésben vagy diagnosztikában alkalmazzák azt. Itt sok múlik azon is, hogy az ember szeret-e bajlódni azzal, hogy céget alapít, annak az adminisztratív feladataival. Viszont azt látni kell, hogy azokon a tudományterületeken, ahol az ismeretanyag még kevés, általában csak a belső érdeklődés hajtja a tudóst, hogy jobban megértse azt.

Voltak erre jó példák a közelmúltban is. A grafén felfedezése – ami pár éve Nobel-díjat ért – nem azért született, mert sejtették, hogy abból alkalmazások lesznek, hanem mert voltak olyan kutatók, akik belső érdeklődésből elkezdtek ezzel foglalkozni. A neurobiológia legnagyobb áttörése az elmúlt öt évben az úgynevezett optogenetika kifejlesztése. Bizonyos algákból olyan molekulákat lehet kiszedni, amelyek fény hatására ionáramot közvetítenek. Idegkutatók ezt elkezdték felhasználni a kutatásaikhoz, genetikai úton bejuttatjuk ezeket a molekulákat patkányok, egerek agyába, és így lehetőség nyílt arra, hogy specifikusan befolyásolni tudjuk különböző helyen különböző idegsejtek aktivitását. És az egész optogenetika arra épül, hogy voltak olyan emberek, akik termálvízben élő algák fehérjéivel foglalkoztak. Ember nem tudta volna megjósolni, hogy ebből olyan technológia lesz, ami nélkül ma elképzelhetetlen a modern neurobiológia.

Hogy bizonyos dolgokat kettéveszünk, és szavakat találunk ki rájuk, az nem baj. Magyarországon ez lett az alkalmazott és az alapkutatás – bár ez utóbbi helyett sokszor már felfedező kutatást mondunk, éppen azért, mert az alapkutatás kezdett pejoratív értelmet nyerni. Viszont nem lehet úgy innovációt elérni, hogy csak az egyiket támogatom. A legdinamikusabb tudománnyal rendelkező országok lesznek a legjobb innovátorok is, erre Dél-Koreától Finnországig láttunk szép példákat. Ha a tudomány egészségesen fejlődik egy országban, akkor lesznek olyan kutatók, akik csak felfedező kutatással foglalkoznak, olyanok, akik csak alkalmazott kutatással, és olyanok is, akik alapkutatáson dolgoznak, de van mellette egy cégük is. És ezek az emberek nem nézik le egymást.

Káros, amikor tudománypolitikusok azt mondják, hogy csak akkor adunk pénzt, ha a kutatás innovációt is hoz. Mert mit csinál ilyenkor az erre kényszerített felfedező kutató? Mesterségesen kitalál valami hülyeséget; azt mondja, csinálok egy céget, mert így kapok forrást arra, hogy kutassak, és úgyis azt kutatom, amit én akarok, csak legfeljebb valami mázzal megkenem. Ebből sosem alakul ki igazi innováció. Valódi innováció akkor jön létre, amikor benn van a rendszerben valami hatalmas ötlet, és mindenki érzi, hogy azt valaki meg fogja csinálni – és ha nálunk történt a felfedezés, akkor nagyobb az esély arra, hogy nálunk alakul ki az innováció. Ezt serkenteni lehet, de kierőszakolni nem.

Egy önnel készült interjúban azt olvastam, hogy ön szeretett gyerekkorában órákat szétszedni, és a matematika is érdekli. Középiskola után nem merült fel önben a műszaki pálya?

Egyetlen órát sem tudtam aztán összerakni, tehát nem biztos, hogy sikeres mérnök lettem volna. Az érdekelt, hogy mi van belül az órákban. Aki nem érdeklődik az ismeretlen iránt, az nem lehet jó kutató. Az, hogy akkor én nem egereket szedtem szét, és néztem meg, hogyan működnek, hanem órákat, azt mutatja, hogy a pályám alakulásában nagy szerepe volt annak, hogy egy nagyon neves mentorhoz, Somogyi Péter professzorhoz vitt a sors. De a neurobiológiában egyébként sokan vannak fizikus háttérrel, sőt vannak köztünk programozók, informatikusok. Az alapképzésnél sokkal lényegesebb, hogy az ember a PhD-ját milyen embernél, milyen laborban írja.

Állatorvosin végzett – kezdettől fogva kutató akart lenni?

Egy vidéki kisvárosban nőttem fel, ahol a kutatói életpályát nem is ismertem. Az állatorvosság tetszett, mert azt gondoltam, nagy szabadságot ad, de a preklinikai és a klinikai tantárgyaimnál már éreztem, hogy ez nem nekem való. Elkezdtem tudományos diákkörösként egyre jobban foglalkozni azzal, ami engem jobban érdekelt, és ott jött az életembe egy nagy szerencse: Oxfordba kerültem Somogyi professzorhoz.

Nusser Zoltán legjelentősebb felfedezései az elmúlt években

Igazolta, hogy közvetlen összefüggés van a transzmitter felszabadulás valószínűsége, a szinaptikus aktív zóna mérete és a feszültség-függő Ca2+ csatornák száma között (Holderith és mtsi., Nature Neurosci, 2012)

Kvantitatív leírást adott az elektromos szinapszisokban elhelyezkedő connexin-36 fehérjékről, és igazolta funkciójukat a szinaptikus impulzusok dendritek általi integrációjában (Vervaeke és mtsi., Science, 2012)

Azonosította a dendritekben elhelyezkedő, akciós potenciálok generálására alkalmas feszültség-függő Na+ csatornákat (Lőrincz és Nusser, Science, 2010)."

A sajtóanyagban megkaptam az ön három legutóbbi jelentős felfedezését. Őszintén megmondom, nem sokat értettem már a címekből sem. Ön szerint mi a megoldás arra, hogy a tudományos eredmények eltávolodtak a hétköznapi emberektől? Maguknak a kutatóknak mennyire kell részt vállalniuk eredményeik magyarázásában és az ismeretterjesztésben?

Valóban, az eredeti közleményeim annyira speciálisak, hogy egy orvostanhallgatót is hónapokig kell arra tanítanom, hogy megértse azok eredetiségét. Sőt, akár egy neurobiológusnak is órákig kell magyaráznom. Ezeket le lehet fordítani a hétköznapi ember nyelvére, csak akkor annyira leegyszerűsítem, hogy éppen azt a tudást nem említem, amit az elmúlt húsz évben összeszedtünk, és amihez magam is hozzájárultam. Ehhez mélyebb kifejtés, bővebb keret kell.

A tudósoknak persze részt kell venniük az eredmények magyarázatában, az más kérdés, hogy az a kutató, aki az eredeti megfigyelést végzi, nagyobb nyilvános előadásokat tart vagy ismeretterjesztő közleményt ír, amiből a tudományos újságíró tud építkezni. Mindenki máshogy csinálja. Én gimnáziumokban tartok minden évben egy-két előadást, de például ismeretterjesztő cikkeket nem írok.

A díj odaítélésének egyik szempontja, hogy a tudós világszínvonalú eredményeit hazai kutatásaival érje el. Ön soha nem gondolt arra, hogy külföldön marad?

De, felmerült, természetesen. 2000-ig Oxfordban, Londonban, Los Angelesben kutattam, így logikus volt, hogy kint maradunk, ott élünk és neveljük fel a gyerekeinket. De azt a döntést hoztuk meg 2000-ben, hogy hazatelepülünk. Megadatott az életben, hogy minden tárgyi és személyi feltételt tudtam biztosítani a kutatásaimhoz, és most már meg sem fordul a fejemben, hogy elhagyjam az országot.

Ugyanakkor egy jó kutató életpályáján nagyon fontos a külföldi tapasztalat. Én például a PhD-diákjaimnak kötelezővé tettem, hogy külföldre menjenek. Nem határoztam meg, hogy hova, mert nem vagyok az a típus, aki keresztapaként egyengeti a diák útját, az ő döntése, hova, de menjen, lásson világot. És van már közülük is olyan, aki visszatért.

Ez a gyakorlat nagyon jó például a belterjesség megszüntetésére. Magyarország pici, ezért minden belterjes – a neurobiológia is nagyrészt visszavezethető egyetlen emberre, Szentágothai Jánosra. Jó, ha az itthoni tudás megtermékenyül olyan külső emberekkel, akiket nem is ismerek, akiknek más a gondolkodásmódjuk.