Agykutatás hete az ELTE-n

Március 17-én és 18-án az ELTE Természettudományi Karának Déli épületében az agykutatásé volt a főszerep: érdekes előadásokon vehettünk részt, és interaktív foglalkozásokon keresztül nyerhettünk betekintést ennek a tudománynak a rejtelmeibe, ingyenes belépéssel.

A viselkedés-tudományok játszóházában például tesztelhettük saját reakcióinkat, vagy részt vehettünk elektrofiziológiai kísérletekben,  a Biológiai múzeumban pedig tárlatvezetést is szerveztek.

NAZ_82871-1920x1272A programsorozat első előadását Dr. Schlett Katalin, az ELTE Élettani és Neurobiológiai Tanszék tanára tartotta, bemutatta, hogy milyen vizsgálati módszerek vannak az agykutatásban, hogy milyen módszerekkel ismerhetjük meg az agyunk működését.

Sok érdekes kísérlettel mutatta be ezeket a módszereket. Például a Moris féle vízi labirintusban az állatok képesek tájékozódni, és maguktól megtalálják a szárazföldet, ez a kísérlet egyébként például gyógyszerek hatásának vizsgálatakor lehet fontos.

Megtudhattuk azt is, hogy a hajas fejbőrről rengeteg dolgot meg lehet állapítani, az elektromos aktivitástól függően, például, hogy csukva van –e a szemünk.

Kommunikációsként, a kötelező pszichológia órákon megszerzett tudásom végre kamatozódott, nem értettem félre a tüzelés fogalmát és a neurotranszmitter sem volt ismeretlen fogalom.

Az egyik kutatási módszer a sejteket más-más színűre színezi, innen a brainbow kifejezés, ami szívárványszínű agyat eredményez (a rainbow szóból eredeztethető).

Láthattuk tehát sejtek színes sorozatmettszetét is. Ám ennek a technikának hátránya, hogy csak rögzített formában lehet használni. 2014-ben a kutatók kémiai Nobel-díjat kaptak a szuperfelbontású fénymikroszkóp feltalálásáért, ami már az élősejtekben is használható. Így már egyedi molekulák mozgását is lehet követni. Az úgynevezett helysejteket állatkísérleteknél lehet jól kimutatni: ezek a sejtek emlékezni fognak, hogy hol járt az állat, a memóriája rögzíti ezeket. Felvételt is láthattunk erről a kísérletről, a patkány a labirintusban mászkál és attól függően, hogy hol van, más sejtek fognak aktiválódni.

NAZ_83051-1920x1272Egy másik fontos tecnika az optogenetika. Ennek a módszernek a feltalálói 2013-ban Brain Prize-t is kaptak. Ezek fénnyel szabályozható csatornák, kék fényt be lehet vezetni bizonyos agyterületekre, így aktiválni vagy gátolni lehet ezeket a sejteket. Állatkísérleteknél ez úgy működik, hogy ha világít a fény akkor szaladgál az egér, hogy ha gátolják ezeket a sejteket akkor pedig lelassul.

Schlett Katalin elmondta, nem kell aggódnunk, emberbe senki nem fog ilyet beépíteni, ahhoz, hogy befolyásolják valaki viselkedését. Ez a technika az agy működésének megértéséhez szükséges, vagy például a táplálkozást lehet így befolyásolni.

Előadásában kitért a terápiás szempontokra is. Az őssejt terápia, ami már „a csapból is ez folyik”, a szöveti sejtek újraprogramozását jelenti, az elpusztult idegsejtek pótlását. Ez azért fontos, mert bizonyos ráktípusokért is ez felelős és gerincvelői sérülések orvoslására is jó lehet. A felnőtt emberből hámsejteket véve ezeket újra lehet programozni, és így új sejteket és egyedi, páciensspecifikus betegségmodellt lehet kialakítani.

Ezután Balázsfi Diána (MTA, KOKI) mesélt a biológia és a robotika kapcsolatáról. A téma megalapozását a science fiction filmekkel vezeti be, szerinte a Robotzsaruban áll a legközelebb egymáshoz ember és gép.

A robotnak intelligenciával kell rendelkeznie, érzékelnie kell a külvilágot, fel kell dolgoznia az innen érkező információt és dönteni, cselekedni kell ennek megfelelően. Asimov három törvénye alapján pedig:

  • ne ártson az embernek
  • engedelmeskedjen neki
  • és meg is tudja védeni magát

A biorobotika a robotika egy fajtája. Három féle biorobotot különböztethetünk meg:

Az önállóan gondolkodó robotok, de ez még nem létezik.

gecko02A segítő robotok: vagy az emberek munkáját végzik, vagy az emberek mozgását segítik. Hiányzó végtag pótlására alkalmasak ezek a fejlesztések, a régi protézisek helyett. Például létrehoztak egy irányítható robotkezet, ami elektromos jelként értelmez és pl. cipőkötésnél ugyanúgy tud mozogni, mint a rendes, emberi kéz. Ám ez csak az izomösszehúzódásokat érzékeli, tapintásra nem alkalmas. Az előző modellt továbbfejlesztve, már vannak olyan tecnikák is, amikkel a nyomás erősségét, vagy a felületet lehet érzékelni. A lebénult testrészeket lehet idegrendszerrel is irányítani: a majom motoros kérgéhez (mozgatókéreg) elektródákat kapcsolatok, így képes volt a műkart irányítani. Ugyanez embernél is működik, elég csak rágondolni, és a mozgatás meg is történik.

Amik működésükben hasonlítanak az élő szervezethez: ezeknél a robotoknál az állatvilágot veszik példaképként, készítettek egy gekkószerű robotot, ami szárazföldön és vízben is tud mozogni, ráadásul képes felismerni a környezeti változásokat is. Láthattunk felvételt egy fáramászó kígyószerű robotról is. Ennél a típusnál nagyon fontos a katonai alkalmazás: általában nehéz terhek cipelésére használják ezeket a robotokat. Négy lábú, egyensúlyozni képes robotokat fejlesztettek, amik az akadályokat is ki tudják kerülni.

18-án pedig bizonyos viselkedési jelenségekről hallgathattunk előadásokat.

Az eseményen készült galériánkat itt találjátok.

Forrás: Kép: www.artflakes.com