Siker! Nobel-díj rangú kitüntetés magyaroknak!

Buzsáki György, Freund Tamás és Somogyi Péter a memória-folyamatokban kulcsszerepet játszó agyi ideghálózatok feltárásáért veheti át a kitüntetést, amelynek rangja, összege alapján, a Nobel-díjéra emelkedhet.

A korszerű idegtudományok művelői előtt álló legnagyobb kihívás az agy információ-feldolgozó működésének megismerése. A hippokampusz, amely az agy halántéklebenyének középvonali oldalán található, kulcsszerepet játszik a térbeli tájékozódáshoz és a személyes tapasztalásokhoz fűződő emléknyomok kialakulásában.

Az utóbbi években jelentős előrehaladás történt az emberi hippokampusz működésének vizsgálatában, a személyes élmények elraktározásával való szoros kapcsolatának feltárásában, az állatokban pedig az idegsejtek és hálózataik szerveződési törvényszerűségének, aktivitásának leírásában. Somogyi Péter, Freund Tamás és Buzsáki György kiemelkedő jelentőségű felfedezései elengedhetetlenek ahhoz, hogy megértsük, miként végzi el a tanuláshoz és emlékezéshez kapcsolt feladatait e nagy jelentőségű agyterület.

A tudományág is kapta

"Ez a díj nemcsak nekünk szól személy szerint, hanem jelzi az egész tudományterület jelentőségét, hiszen az idegtudomány fejlődése most jutott el oda, hogy viszonylag pontos információkat tudunk adni azon idegsejthálózatok működéséről, amelyek kapcsolatba hozhatók a magasabb rendű idegi folyamatokkal. Ez utóbbiakhoz tartozik pl. a tanulás és a memória, vagyis a tapasztalatok bevésődése. Ma már sokkal inkább értjük a tanulási és a memória folyamatok egyes fázisaiért felelős idegsejthálózati aktivitásmintázatokat, az agyi hullámtevékenységeket- ezeket a gondolatokat osztotta meg az mta.hu-val Freund Tamás, az MTA Kísérleti Orvostudományi Intézetének igazgatója, a három díjazott közül az egyetlen, aki Magyarországon él.

Freund Tamás a hír hallatán így jellemezte a három világklasszis magyar idegtudós közötti különleges együttműködést: „Mi az élen jártunk abban, hogy olyan multidiszciplináris megközelítést alkalmaztunk, amely lehetővé tette a komplex agykérgi idegsejthálózatok molekuláris és hálózati szintű anatómiai és elektrofiziológiai módszerekkel történő együttes vizsgálatát. "

"Az elektrofiziológiai módszereket Buzsáki György művelte olyan igényességgel, amire méltán figyelt oda a világ, és tartják őt ma is a memóriafolyamatok fázisaihoz kapcsolt agyi hullámtevékenységek legnagyobb ismerőjének, felfedezőjének. A molekuláris és ideghálózati szintű anatómia hajdani mentorom, Somogyi Péter , és az én szakterületem, itt nekünk sikerült részben koncepcionális, részben módszertani áttörésekkel a világ élvonalába kerülnünk."

"Mindhármunk munkájának értékét, és az előrelépés léptékét megsokszorozta a több évtizedes együttműködés és együtt gondolkodás. A hőskorban a fiziológusok és anatómusok együttműködésére nem volt igazán lehetőség, a hidat képező technikák még hiányoztak. Így mestereink, Szentágothai János és Grastyán Endre professzorok idejében az akkori anatómusoknak főként csak elgondolásaik lehettek a működésről, amelyek valós voltát később mások tesztelték le, ők aratták le a babérokat."

"Az élettanászok előrelépését pedig akadályozta a struktúra és a neurokémia pontos ismeretének hiánya. Nekünk hármunknak kemény munkával megadatott, hogy eleinte együttműködésben, majd saját laboratóriumaink fejlesztésével mi magunk tesztelhettük az anatómiai eredményekből levonható élettani következtetések érvényességét, vagy megfordítva, kezdeményezhettünk a működési sajátosságok alapján anatómiai vizsgálatokat."

A prof megszólal

A dán alapítvány Colin Blakemore professzort, az Oxfordi Egyetem munkatársát kérte fel a díjbizottság vezetésére. Blakemore professzor úgy véli: ahhoz, hogy megértsük az információ feldolgozásával összefüggő folyamatokat az agyban, „az idegsejtek felépítése, valamint a közöttük működő dinamikus kapcsolatok teljes megismerése szükséges. Ezen alapjelenségek jelentős részét Somogyi Péter, Freund Tamás és Buzsáki György kutatásaiból ismerjük. Felfedezéseik, és a hasonló pontos és kreatív munkát igénylő kutatási eredmények nélkül soha nem érthetnénk meg az agy működését."

Somogyi Péter, Freund Tamás és Buzsáki György megosztva kapták az idei „Agy-díjat" (The Brain Prize) „széleskörű, mind elméleti mind kísérletesen kiemelkedő színvonalú kutatásaikért, amelyek feltárták az agykéreg, különösen a tanulási és memória-folyamatokban kulcsfontosságú hippokampusz, ideghálózatainak szerveződését és működését" – áll a díjat létrehozó és azt most első ízben odaítélő Grete Lundbeck Európai Agykutatási Alapítvány hivatalos indoklásában. Mindhárom kutató Magyarországon született. Somogyi Péter Nagy-Britanniában, Buzsáki György az Egyesült Államok New Jersey államában él. Mindhárom tudós érdeklődési területe az a folyamat, ahogyan az idegsejtek hálózatai feldolgozzák az információt az agyban.
@@
Kiemelkedő színvonal

A hivatalos indoklásban szerepel, hogy „ezek a tudósok a kiemelkedően magas színvonalon művelt magyar tudományt szimbolizálják, amely a nehézségekkel és akadályokkal teli hosszabb történelmi periódusok után is megőrizte kiválóságát". Freund Tamás az indoklást olvasva a kezdetekre is szívesen emlékszik, hiszen mindhárom kutató Magyarországon született, tanult, és itthon kezdték tudományos pályafutásukat:

„Ez a magyar siker jelentős mértékben a hagyományokban gyökerezik, a funkcionális anatómia területén Szentágothai iskolájában, illetve Buzsáki esetében Grastyán Endre elektrofiziológus iskolájában. Somogyi Péter Szentágothai tanítványa volt, én pedig mindkettőjüké, amikor 20 évesen, 1979. végén a SOTE Anatómiai Intézetbe kerültem. A fiatal, dinamikus Somogyi Pétertől már akkor olyan új módszereket lehetett tanulni, amelyekért a világ minden tájáról sorban álltak a kutatók. Az Akadémia elnökeként dolgozó Szentágothainak rengeteg feladata volt, de mindig szakított időt a fiatal kutatókra a laborban. Rengeteget tanultam tőle és Somogyi Pétertől is az agykéreg felépítésének logikájáról, működésének idegsejthálózati alapjairól, és a kutatási koncepció kialakításáról."

Freund Tamás konkrét okkal is magyarázza azt, hogy a magyarok ennyire sikeresek az agykéreg kutatásában: „hagyományok, kreatív gondolkodás, jó együttműködések, a külföldön dolgozó kutatókkal is. Ebben rejlik a titok nyitja. Buzsákival és Somogyival évtizedes kapcsolatom van, nemcsak szakmai, hanem baráti is a viszonyunk. A magyar sikert mutatja, hogy ha agykéreg kutatásról, vagy a gátló ingerületátvitelről rendeznek konferenciát, például a nagyon tekintélyes amerikai Gordon konferenciát, akkor a résztvevők legalább 10%-a magyar, legalábbis legutóbb ez volt a helyzet, és többségük „kötelezően meghívandó". Sokan beszélnek a világban ezen a tudományterületen a magyar „maffiáról", jó értelemben persze, hiszen talán mi hárman együtt tettük le a legtöbbet az asztalra az elmúlt 30 évben ezen a területen, de hasonlóan jelentős volt a hozzájárulása Módy István, Nusser Zoltán, Tamás Gábor, Soltész Iván, Csicsvári József vagy Acsády László laboratóriumainak is az USA-ban, illetve Magyarországon. Fontos hozzátenni, hogy az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetében is lehet már úgy teljesíteni, mint egy külföldi intézetben, mint a nemzetközileg elismert európai idegtudományi intézetek bármelyikében."

Egy ilyen elismerés erőt ad a további munkához, és az országnak is sokat számít: az indoklásban a díjbizottság a magyar tudomány kiválóságára is utal (remarkable quality of Hungarian science). E sorokat olvasva minden magyar tudósnak – akármilyen területen dolgozik is – megdobbanhat a szíve. A múlt század atomfizikusainak egyöntetű sikerei láttán is azt mondták, hogy itt egy magyar „maffia" jött létre. Az én meglátásom az, hogy vannak időszakok, amikor bizonyos tudományterületeken koncentrálódik a magyarok tudása. Nem hagyható figyelmen kívül az sem, hogy Buzsáki és Somogyi rengeteget fáradozott azon, hogy a Magyarországon tevékenykedő tehetséges fiatal kutatók megfelelő külföldi továbbképzést kapjanak, az itthon maradókat pedig közös pályázatokkal segítették. Buzsáki Györggyel és Módy Istvánnal nekem is vannak még ma is élő közös pályázataim."

A három díjazott magyar kutató tudományos tevékenysége ugyan az agyi alapfolyamatok megismerésére irányul, kutatásaik egy sor betegség vagy rendellenesség okainak és tüneteinek jobb megértését tették lehetővé, az epilepsziától a Parkinson-kóron át a szorongásig és az időskori demenciáig.

„Természetes haszna van annak, hogy megismerjük az agykéreg normális működését és a memórianyomok rögzülésének módjait. Láttuk, hogy e rögzülés hatékonyságát befolyásolják az érzelmek, a motiváció, a megismerni vágyás. Elsődleges motivációnk az volt, hogy az agy normális működésének folyamatait akartuk megismerni: milyenek az érzékelést lehetővé tevő idegi aktivitások, hogyan rögzül ez az információ.

Ez ugyanakkor segíthet akár abban is, hogy hatékonyabban tudjunk tanulni. Újabb kutatásainkban már azt is vizsgáltuk, hogy a memória egy negatív érzelmi élményt miért tesz tartóssá, amiből később kialakulhat egy szorongásos kórkép, vagy egy poszttraumás stressz betegség. A normális működés vizsgálatából adódik, hogy a kutató arra is rájön, vajon mi történik, ha ezek a hálózatok nem megfelelően működnek.

Azaz milyen betegség áll elő, és mi módon, így érdeklődése automatikusan a kórképek felé is fordul. Példa erre, hogy az epilepsziával összefüggő agyi működések (a szinkronizáció) hasonlít a memória kialakulásában központi szerepet játszó idegsejthálózati aktivitás mintázatok kialakulásához. A normális memória-beégetődéseknél arra van szükség, hogy az ideghálózatokat alkotó idegsejtek nagy számban, együttesen, szinkron módon süljenek ki.

Ennek egy abnormálisan fokozott verziója a túlzott szinkronitás, amikor túl sok sejt túlzottan egyszerre sül ki, és ez végigszalad az egész agykérgen. Az epilepsziás betegekből kioperált hippokampuszt vizsgálva kutatócsoportomnak sikerült megfigyelnie, hogy milyen struktúrális elváltozásokkal hozható összefüggésbe némely esetben a serkentés és gátlás egyensúlyának felborulása.

Az agykérgi gátló sejtek normális működésének és kapcsolatrendszerének vizsgálata során pedig sikerült a szorongásos kórképek kialakulásának egy mechanizmusára is rábukkanni, kiderült, hogy az ilyen folyamatokért egy a belső kannabisz rendszer által is szabályozott idegsejttípus a felelős, amelyre az eddig ismert szorongásoldó kémiai útvonalak is konvergálnak. Így következtettünk arra, hogy a jövőben nemcsak egyes molekulák, hanem akár idegsejttipusok is lehetnek szorongásoldó gyógyszer-célpontok, és ez utat nyithat a gyógyszerkutatás egy egészen új iránya előtt."