Magyar idegkutatók a világon elsőként tudták egyetlen szinapszis működését vizsgálni

Az idegrendszerben körülbelül 86 milliárd idegsejt található, amelyek között rengeteg (becslések szerint száztrillió) kapcsolódási pont van. Ezek a kapcsolódási pontok az úgynevezett szinapszisok – olvasható az MTA keddi közleményben.

A szinapszisokon megy át az elektromos jel, vagyis az ingerület az egyik idegsejtről a másik idegsejtre.
„Úgy is mondhatjuk, hogy az idegsejtek a szinapszisokon keresztül beszélgetnek egymással. Azonban nem mindegy, hogy milyen hangerővel” – írták.

„A szinapszisok erősségét úgy képzelhetjük el, mintha egy hangszóró hangerejét állítanánk: egy-egy szinapszis ingerületátadása teljesen meg is szűnhet, majd fokozatosan a legmagasabb szintig emelkedhet. Mintha szépen lassan a maximálisra tekernénk fel a hangerőt” – magyarázza a közleményben Katona István, a HUN-REN KOKI Molekuláris Neurobiológia Kutatócsoportjának vezetője, aki kiemeli, hogy a szinapszisok erőssége nagy mértékben meghatározza az agyműködést, ezért mind a száztrillió idegkapcsolatunk erőssége precízen szabályozott.

Ezt a „hangerőszabályozást” régóta vizsgálják a KOKI-ban egy kutatási program keretében, amit még Freund Tamás és Vizi E. Szilveszter, a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) jelenlegi és korábbi elnöke indítottak 25 évvel ezelőtt.
A kutatók most újabb nagy előrelépést tettek a folyamat megértésében: sikerült megfigyelniük a szabályozásban fontos molekulák pontos mennyiségét és elhelyezkedését a szinapszisokban. Ez volt az első olyan kutatás a világon, amelyben egy ideghálózat egyetlen szinapszisában sikerült ezt megmérni – emelték ki a közleményben.

Katona István elmondta, hogy a szinapszisok kutatásának egyik legkomolyabb gátja korábban a rendkívül apró méretük volt. A szinapszisok a nanométeres mérettartományba tartoznak, így a vizsgálatukhoz különleges mikroszkópiára van szükség. A kutatócsoport vezetője felidézte, hogy ez a lehetőség 2013-ban nyílt meg számunkra, amikor az MTA Lendület Programja segítségével új mikroszkópos fejlesztésbe kezdhettek. Az új mikroszkóp segítségével már nanométeres pontossággal tudták vizsgálni a szinapszisokat (a nanométer a méter egymilliárdod része).

A felfedezés jelentőségét jól mutatja, hogy a világ egyik legfontosabb tudományos szaklapja, a Science Advances a címlapján hozta a tanulmányt. A kutatás eredményeiről a Magyar Tudományos Akadémia honlapján (mta.hu) olvasható részletes beszámoló.