Mi történik a hippokampuszban averzív ingerek hatására?

Annál, hogy mennyire különbözünk egymástól, már csak az megdöbbentőbb néha, mennyire hasonlítunk. Vagy fordítva. Itt van például munkánk elismerésének kérdése. Egy kutatóintézetben a “dicséretosztogatás” egyik leginkább várt módja, ha a csoport-csapat több éves kemény munkáját olyan folyóiratban fogadják el közlésre, ami Bátky Jánost idézve, a “kartársak irigységének tárgya” (Szerb Antal: Pendragon legenda). 

Mint azt nem egy példa igazolja, tehetség, kemény munka és némi szerencse mindig meghozza gyümölcsét. A tudományos gyümölcsök érési ideje és az azt befolyásoló tényezők száma azonban igen változó, és egyáltalán semmi meglepő nincs abban, ha valaki amint megkapja cikke elfogadásáról az értesítést, máris tudatja. Egyrészt az öröm úgy lesz nagyobb, ha megosztják, másrészt, mire az a cikk az interneten megjelenik, elkészülhet angolul-magyarul a sajtóközlemény a HUN-REN oldalán való megjelenésre, és egy kis interjúféle is az intézeti honlapra.

Ez is lenne nálunk a dolog természetes rendje, amit elméletileg mindenki tud is. Ennek ellenére olyan is akad, aki megkaphatja a toronyóra lánccal kitüntetést az összes harangokkal, de tőle nemigen lehet megtudni a nagy hírt. 

Azonban nem mindenki sorolható be az egyik vagy másik csoportba, ahogy azt Varga Viktorék esete is példázza. Viktorral október 27-én futottam össze a hallban. Jó, hogy találkoztunk, mondta a maga csendes és nyugodt módján, mert elfogadták egy cikküket a Nature Communications-ben. Gratuláltam, és megkérdeztem, mikor jelenik meg. “Hát ma” – válaszolta magától értetődőden. “Már meg is jelent.” Akkorra ugyanis már dél is elmúlt, és az elméletileg angol Nature az ameriai keleti part szerint számolja az időt.

Ezután már minden gyorsan ment. Viktor egy nap múlva “szállította” a sajtóközleményhez megírt, szerkesztendő anyagot, amihez Jelitai Márti, a cikk egyik elsőszerzője szolgáltatta a képet és ábraaláírást hasonló hatékonysággal és sebességgel. A sajtóközlemény HUN-REN honlapján történő megjelenése előtt még azt is sikerült megbeszélnünk, mi jelenjen meg a KOKI honlapján. 

Íme!

- Hogyan kezdődött az a projekt, melynek eredménye most a Nature Communications igen csak jónevű folyóiratban “Aversive stimulus-tuned responses in the CA1 of the dorsal hippocampus” (Averzív ingerre hangolt válaszok a dorzális hippokampusz CA1régiójában)? címmel megjelent cikketek?

- Mint az már számtalanszor előfordult a tudomány történetében, a publikált eredményeknek nem sok közük van eredeti célkitűzéseinkhez. Projektünk fókuszában eredetileg a median raphe-ból a hippokampuszba vetítő glutamáterg neuronok karakterizálása állt. Ehhez elengedhetetlen volt, hogy mind az agy median raphe nevű területéről, mind a hippokampuszból mérjük a neuronális/idegi aktivitást félelemkeltő ingerek és jutalom adása során. A méréseket Márti végezte, az adatok elemzését Albert. Ennek során fedezte fel, hogy a hippokampusz dorzális CA1 területén található neuronok egy része robosztus serkentő választ ad az alkalmazott averzív ingerre (levegőlöket). Miután ezt a választ további kísérletekből származó adatokban is megtalálta, az eredeti projektről áttettük a fókuszt ezen neuronoknak a vizsgálatára.

- Ezt azt jelenti, hogy eddig ilyen idegsejtekről nem is tudtunk?

- Meglepő, de így van. Ezidáig nem volt világos, hogy a hippokampuszban milyen mintázatok alakulnak ki ijesztő ingerek hatására, esetleg vannak-e olyan neuronális válaszok, amelyek kifejezetten kellemetlen / félelemkeltő ingereket kódolnak!

- Ezért menet közben újraterveztétek az elvégzendő kísérleteket, hogy megtaláljátok ezeket a sejteket.

- Pontosan. Mivel pedig akkor még kevesen voltunk a laborban, meg kellett hoznunk azt a fájdalmas döntést, hogy minden erőforrást az új felfedezés kibontására fordítunk.

- Ezzel azonban vállaltátok annak a kockázatát is, hogy esetleg mégsem lesz igazatok. . . 

 - Így van. Eleinte nem is volt teljes az egyetértés abban, hogy mennyire jelentős az, amit találtunk. A mérések már körülbelül két évvel a cikk benyújtása előtt befejeződtek, és mindent összevéve három évnél is tovább tartott, míg a nyers adatoktól eljutottunk a cikké formálható eredményig.

- Vagyis ma már az adatok elemzése, analízise hasonlóan hosszú, esetleg még hosszabb időt is igénybe vehet, mint maga a kísérletezés?

- Ez bizony így van. Bár megjegyzendő, hogy a kísérleti módszerek is bonyolultak, hiszen csak a technika elsajátítása több hónapot vesz igénybe. A mérésekhez használt, félvezetőipari technológiával gyártott elektródok rendkívül érzékenyek, könnyen törnek, ráadásul drágák is, ezért a velük való munka különösen nagy körültekintést igényel. A mérési módszerek bonyolultabbá válásával az eredmények elemzése is egyre szerteágazóbb statisztikai módszereket igényel. A mi esetünkben több száz csatornán, több száz egyszerre mért neuron aktivitását kellett bonyolult statisztikai modellekkel közelítenünk.

- Ez szinte ijesztően nagy kihívás lehetett, de úgy tűnik, a sok munka megérte. Felderítettetek egy rejtélyt, megoldottatok egy feladatot, lett egy szép cikketek, amire joggal lehettek büszkék. És most hogyan tovább? Felfedezéseteknek van-e, lehet-e valami gyakorlati jelentősége is? 

- Továbblépésünk bizonyos értelemben visszalépés, hiszen a cikkben leírt “kitérő” után visszatérünk az eredeti projekthez, melyben az utóbbi hónapokban szintén  ígéretes eredményeink születtek. 

Az averzív ingerre válaszoló hippokampusz sejtek felfedezése azonban számos kérdést vet fel. Az első, hogy kik is ezek az averzív ingerre aktiválódó neuronok? Amennyiben sikerülne akár egyetlen, de csak rájuk jellemző molekuláris tulajdonságot találni, akkor ennek alapján azonosítani tudnánk őket, és lehetőség nyílna akár működésük megváltoztatására is. Ez utóbbi megnyitná az utat a kellemetlen élmények kódolásának, illetve az ezeket reprezentáló memórianyomok kialakulásának módosítása felé.
Egy olyan lehetőség, mely akár a patológiás félelmi állapotokkal járó kórképek gyógyításához is vezethet!