A fenti kérdés bizonyára rengeteg embert foglalkoztat. Vannak olyanok, akiket pusztán az agyunk lélektani és emocionális vonatkozásában, de akadnak olyanok is, akiket abszolút tudományos részről izgat ez a kérdés. A cikk alapja az utóbbi csoportra fókuszál, de igyekszem a legtöbb mondanivalót mindenki számára közérthetővé tenni, hogy ki-ki észrevegye benne a maga számára hasznos revelációt.

Cikkem szinte formabontó lesz, ugyanis nem egy időszakosan megrendezett, nyílt, bárki számára látogatható előadásról fog szólni, hanem egy doktori képzésben részt vevő hallgatóknak szánt tömbösített kurzusról. Mielőtt nagyon a közepébe vágnék a dolgoknak, kezdem a történet elején.

Ha az ember kiválaszt magának egy témát, ami érdekli, akkor idővel próbálja szűkíteni a kört, hogy konkretizálja a tényt, miszerint „ez az, ez kell nekem!” Amikor egy nyílt előadásra elmegy az ember, többnyire a kíváncsisága hajtja. Viszont sokan úgy vannak ezzel, hogy ha közeleg egy esemény, akkor – többnyire – a közösségi médiumokon keresztül informálódva kiválasztják, amit szeretnének, és elmennek meghallgatni. Esetünkben ez annyiban más, hogy ha nagyon tudatosan keresünk, akkor még több kincset találunk. Így történt az is, hogy megleltem a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Az agykéreg szerkezete és működése című kurzusát. Mivel ez amolyan belső esemény volt, ezért vajmi kevés információ állt a rendelkezésemre. Viszont tudtam az előadás címét. Egy kevéske utánajárás után azt is megtudtam, hogy mi a tematikája, és hogy látogatható-e. Ez utóbbi a kulcsszó, amire felhívom a figyelmet. Még egy utolsó kitekintést engedjetek meg nekem. Jó pár ember abban a (tév)hitben él, hogy ahhoz, hogy bizonyos előadásokat meghallgasson különböző egyetemeken, feltétlenül hallgatói státuszban kell lennie az adott oktatási intézményben. Sok esetben szankcionálva van, hogy idegen ne mehessen be csak úgy az előadásokra, viszont egyetemi polgárként már kicsit módosul ez a helyzet, szabadabb az átjárhatóság. Ha valaki érdekelt egy témában, a kellően nagy tudásvágy és az informálódás szerintem elég indok, hogy betekintést nyerhessen akár egy ilyen eseményre is.

brainbow_2

A kurzusban az volt a jó és komfortos, hogy tömbösített volt, így egy hét alatt, 14×2 órában az idegtudományok legfrissebb, legmodernebb tanaival, kutató módszereivel és eszközeivel találkoztam, ami segített a téma iránti hűségemet és érdekeltségemet konszolidálni. A felépítése abszolút tudatos volt. Az első napon egy történeti áttekintést kaptunk a vizsgáló módszerek kapcsán. Az előadás kvázi többdimenziós volt, ugyanis nem csak időben haladtunk a régmúlttól a máig, hanem térben is. Tudniillik a technika fejlődésével lehetőség nyílt az egyre kisebb szerkezetek minél pontosabb meghatározására. A makroszkópos rendszerektől az ultrastruktúráig mindenből tudtunk alkotni egy képet. Voltak olyan eljárások, amelyekről álmodni sem mertem volna. Persze még nem tudok eleget, van még mit tanulni, vagy ahogy a mondás is tartja, az újszülöttnek minden vicc új. Elámultam, amikor megláttam példának okáért a CLARITY-t, amely eljárást a Stanford Egyetemen alkalmaztak először, vagy a 2004-ben a heidelbergi Max Planck Institute-ban kifejlesztett Serial-Block Face Scanning Electron Microscopy (SBFSEM) technikát. Színvonal szempontjából már az első előadás is nagyon magasra tette a lécet, de utólag mérlegelve mind a hét stagnált azon a szinten. A második előadás a kurzus nevében szereplő agykéreggel, annak szövettani leírásával illetve hálózati kapcsolatrendszerével foglalkozott. Régebben – tévesen – azt hittem, hogy vannak olyan tudományterületek, amelyek élesen elkülönülnek egymástól, mint például a biológia és az informatika. Ennek a felismerésnek a hibája már abban is látszik, hogy lazán értelmezve használtam a két tudományterületet. Ennél ez persze sokkal komplexebb. Még régebben dr. Csermely Péter professzoron keresztül ismerkedtem meg a hálózatokkal és magával a hálózatorientált látásmóddal is. Egy érdekes, izgalmas tény az, hogy az idegtudományokban, a neuroinformatikában is teljes mértékben jelen van és kutatják. Ez nyilván önmagáért beszél, de amikor az ember fiatalon a fejében kapcsolja össze a szálakat, az maradandóbb élmény, mint amikor elmondják neki egy teremben. Tehát az előadások között akadtak olyanok, amelyek halózatelemzéssel foglalkoztak. A második előadás, mint említettem, az agykéreg, míg a harmadik a hippocampus hálózati kapcsolataival foglalkozott. Sok olyan megközelítés és még több adat van, amely ezen hálózatok pontos ismeretét forszírozza, ugyanis az idegrendszeri megbetegedések során ezek a hálózati rendszerek, azok elemei megszűnnek (lásd idegsejtpusztulás) vagy akár újrahuzalozódnak. Sőt, hallottam egy érdekes esettanulmányt az ötödik napon, ami egy alapból nem létező hálózat szükségességét bizonyította be. Az első nap három előadása után rengeteget gondolkodtam, és persze ami nagyon érdekelt, annak otthon rögvest utána is néztem. Majd izgatottan vártam a másnapot. A második nap első előadásán egy számomra még abszolút ismeretlen területbe sikerült belecsöppennem, az elektrofiziológiába. Ez megint egy másik aspektusa a kutatásoknak, amely során a sejtek és szövetek elektromos tulajdonságait vizsgálják alkalmazott módszerekkel. Itt ugyanúgy kaptunk kitekintést az agykéregre és a hippocampusra vonatkoztatva. Ezután egy számomra már érthetőbb és ismertebb téma következett, amely az agyi szerkezetek általános és részletes fejlődésével foglalkozott. Itt is az fogott meg, hogy rengeteg naprakész információt kaptunk, ami szervesen támaszkodott bizonyos régebbi elvekre. Fel lett tüntetve pár hipotézis is, amelyek logikusak, de nem eléggé bizonyítottak, vagy több oldalról vitatottak. Itt szóba jöttek még pár mondat erejéig az őssejtek idegrendszerbeli vonatkozásai is. Nagyon tetszett, hogy ilyen sok oldalról közelítik meg a témát. Úgy gondolom – s nem csak az őssejtbiológia miatt –, hogy a jó előadás rendelkezik annyi ilyen kitekintéssel, hogy az embert teljesen felcsigázza a tárgykör kapcsán. A harmadik előadás eltért a többitől. Témáját tekintve hálózatos volt, viszont az előadó maga alapvetően fizikus. Ha már az előadások anyaga több aspektusból volt összeállítva, akkor egy újabb csavar, hogy az előadó is – hivatásából adódóan – más megközelítéssel vizsgálta ugyanazt a területet. Annál az előadásnál olyan szintű matematika és fizika került terítékre, ami megintcsak meghaladta a képességeimet, de azért próbáltam megérteni. A harmadik napon az idegtudományok szintén egyik legizgalmasabb kutatásmódszertanáról, az optogenetikáról volt szó. Felszínesen érintettük az első előadáson, de ez nemhogy külön előadást, de önálló napot kapott. Az első előadás egyfajta bevezetés volt, ami elmagyarázta, hogy mi az optogenetika, hogyan és hol lehet alkalmazni.

clarity

Az optogenetika alkalmazása forradalmasította az idegtudományokat a 2000-es évek közepétől. A módszer olyan fényérzékeny fehérjéken alapul, amelyek egyben ioncsatornák is. A folyamat röviden arról szól, hogy kell egy fotoszintézist végző élőlény (alga), amelyből ki kell nyerni a fényérzékeny fehérjét kódoló gént, és azt az agy bizonyos idegsejtjeibe be kell juttatni. Ha a gén kifejeződik (expresszálódik), akkor létrejönnek a fényérzékeny ioncsatornák, és beépülnek az idegsejt membránjába. Ez az ioncsatorna kék (lézer)fény hatására kinyílik. A genetikailag módosított idegsejteket ennek a kék fénynek a felvillantásával célzottan, gyakran száloptikával „kisütik”. Ez mire is jó? Ezzel a módszerrel az idegrendszer tetszőleges elemeit lehet be- vagy kikapcsolni. Az így nyert megfigyelésekből pontosan meg lehet mondani, hogy mi az egyes agyterületek és sejttípusok szerepe egy-egy életfolyamatban és azt is, hogy adott betegség esetén melyik elem romlik el. Mindezek alapján célzott gyógyszereket és kezeléseket lehet tervezni (forrás: MTA).

A szerdai nap tehát ennek jegyében telt. A bevezetés után szó esett a kéregalatti rendszerekről és azok funkcióiról. Az utolsó előadáson pedig viselkedési funkciók vizsgálatáról volt szó a fentebb említettek tükrében.

A csütörtöki nap csak két előadás volt megtartva, de mind a kettő a thalamusról szólt dr. Acsády László tolmácsolásában. Itt is szó esett a különböző alkalmazott technikákról, azok sikerességéről, valamint a thalamikus magos összeköttetéseiről az agykéreggel és a kéregalatti szerkezetekkel. Pénteken reggel pedig dr. Hájos Norbert előadásával kezdetét vette az utolsó napi előadássorozat. Itt az amygdaláról hallhattunk a thalamushoz hasonlóan érdekfeszítő, színvonalas és izgalmas adatokat és esettanulmányokat. Ekkor hallottam az egyik legmegdöbbentőbb esettanulmányt egy idős nőről, aki nem ismeri a félelmet. Sajnálatos módon ez az eset nem a hatalmas önbizalom és a határtalan bátorság miatt kapta ezt a ma már szállóigeként (woman with no fear) használt elnevezést, hanem egy endokrinológiai vonatkozású ritka, recesszív genetikai betegség (Urbach-Wiethe-kór, UWD) következtében. Ennek a betegségnek ugyanis a fenotípusos megjelenése kétoldali amygdalahiányt okoz (focal bilateral amygdala lesion). A regisztrált betegeket rendszeresen ellenőrzik, és igyekeznek nyomon követni őket. A nyomon követés a fentebb említett hölgy miatt vált indokolttá, ugyanis számos, saját és más emberek életét veszélyeztető helyzetet idézett elő a betegségéből kifolyólag. Miután felismerték nála ezt a betegséget, utána a saját beleegyezésével hozzájárult ahhoz, hogy tanulmányozhassák a viselkedését. Lényegében így ő a legalkalmasabb kísérleti alany, hiszen nem kellett invazív eljárást alkalmazni, és mégis tanulmányozható, hogy milyen az, ha valakinek nincs amygdalája. Mind a mai napig rengeteg adat született az ilyen és ehhez hasonló esetekből, és fény derült a hiányzó szervek létfontosságára és megkérdőjelezhetetlenségére. Az utolsó előtti előadásnak már inkább patológiai vonatkozásai voltak. Az epilepsziahálózatok tanulmányozásáról szólt, illetve ki lett hangsúlyozva, hogy egyes kísérletekhez mely modellállatok jobbak vagy kevésbé alkalmasak. A végén kicsit elkalandozva sok párhuzamot hallottunk, hogy alapvetően hol és mennyire hasznosak a modellállatok az ilyen jellegű kísérletekben. Végül a legutolsó előadás a funkcionális képalkotó berendezések biofizikai vonatkozásaival és a gyakorlati hasznukkal foglalkozott. Itt is számos, komplexebbnél komplexebb kísérlet szemléltette, hogy emberben (és állatban) milyen alapértékek vannak, ezek mennyire térhetnek el egymástól, s közben kaptunk egy kis betekintést a klinikumból is, ahol ezeket napi szinten használják a szakemberek. Az előadásokon a belsős és külsős előadók hasonlóképp törekedtek nem csak oktatói, hanem egyfajta nevelői célzattal is nyitni a hallgatóság felé. Egyes előadóknál abszolút partnerséget lehetett érezni, ami számomra mindig bizalomgerjesztő, ugyanis az általam megfogalmazott egyszerű kérdéseket nem éreztem kínosnak, ha feltettem.

Summa summarum az érdeklődők számára az ilyen kurzusok, előadások hasznossága úgy vélem, hogy elengedhetetlen. Az is lehet motiváció, hogy igazából nem volt tétje a dolognak, de közben mégis rengeteget lehetett tanulni belőle. Én szeretnék mindenkit arra biztatni, hogyha ideje engedi (vagy egy kis áldozattal), ésérdekli valami, akkor ne halasztgassa a lehetőségeket, hanem használja ki. Elkezdődött a tanév, s nemsokára házon belül is folytatódnak a népszerű és szintén hasznos előadások. Csak hogy párat említsek: a kéthetente csütörtök esténként megrendezésre kerülő Az atomoktól a csillagokig előadássorozat már kezdetét is vette, s nemsokára, szeptember 21-én folytatódik az Élő Adás előadássorozat. S aki esetleg még nem vett részt vagy már volt, de szívesen menne még egyszer, annak figyelmébe ajánlom szeptember 30-án a Kutatók Éjszakáját, amelyre már megindult a regisztráció. Sikerekben gazdag és szerencsés tanévkezdést kívánok mindenkinek!