Új vizsgálatot találtak ki magyar kutatók

Az eddig ismertnél milliószor nagyobb sebességgel lehet vizsgálni az agyat magyar kutatók új módszerével. Világszenzáció lehet, hogy nemcsak alvó, hanem mozgó, éber kísérleti állatok esetében is működik a technikai megoldás.

„Az lesz majd egy nagy áttörés, ha ezt a technikát be tudjuk vezetni az orvosi alkalmazásokba is. Azon dolgozunk most, hogy mielőbb eljussunk a humán orvosi vizsgálatokig diagnosztikai vagy terápiás céllal” – mondta az InfoRádióban Rózsa Balázs agykutató.

A gondolkodó vizsgálatakor az a nehézség, hogy a kísérleti állatnak ébernek kell lennie. Viszont ha ébren van, és mozog, akkor az agy is megmozdul, mert az agy rugalmas szalagokon keresztül van felfűzve. A kutatók azt tapasztalták, hogy ha nem éber és nem gondolkodó állat agyát mérik, akkor nagyon más lehet az agyműködés, mint éber állapotban. A jelek nagyon lelassulnak és nagyobb szinkronizációk jönnek létre. Így az éber állatban ritkásabb, szétszórtabb mintázatok jelennek meg. Ezért ha azt akarják megtudni, hogy hogyan működik az agy, akkor alapvetően éber állaton kell a méréseket elvégezni.

A magyarok által kifejlesztett módszer szerint ultrahangot eresztenek be átlátszó kristályokba. A korábban gázgyújtó eszközökben használt átlátszó kristályok oldalára piezoelektromos meghajtót szerelnek fel, amelyek elektromos áram hatására rezgésbe jönnek. Egy haladó hullám keletkezik az átlátszó kristályban, amely eltéríti a fényt. A haladó hullám tulajdonképpen egy optikai rácsot hoz létre, és a térben x, y, z-koordináták mentén lehet mozogni a fénnyel.

E megoldás újszerűsége az, hogy kitaláltak egy olyan 20-30 oldalas matematikai képletrendszert, amellyel úgy tudják vezérelni ezeket a haladó ultrahanghullámokat, hogy közben a fény egy adott pályán haladjon. Így egyértelmű megfeleltetést tudnak létrehozni a vezérlő jelek és a térbeli mozgás között. Korábban ilyen tudományos munka nem született annak ellenére, hogy 40-50 éve ismerik azt a technológiát, amelynek során átlátszó kristályokba eresztett hanggal elterelik a lézerfényt.

Kutatási eredmények azt ígérik, hogy képesek leszünk helyreállítani a károsodott agyi pályákat, az axonokat, ha azok megsérülnének vagy valamilyen betegség miatt funkcióképtelenné válnának. Ez sok ember számára jelentené a normális élet folytatásának lehetőségét.
Gyakorlati szempontból az lesz majd a nagy áttörés, amikor ezt a technikát be tudják vezetni az orvosi alkalmazásokba. Most azon dolgoznak, hogy mielőbb humán orvosi vizsgálatokat tudjanak végezni diagnosztikai vagy terápiás céllal. A kutatók tudomása szerint nincs a világon még olyan műtő vagy laboratórium, ahol ezeket a vizsgálatokat el tudnák végezni emberen. Az igény azonban nagy, hiszen agysebészeti műtétek során jelenleg nem vizsgálják az agy funkcióját. Vannak más képalkotó eljárások, de ezek időbeli vagy térbeli felbontása sokkal rosszabb, nem teszi lehetővé, hogy feloldható legyen ez az igen összetett struktúra. Az igény az, hogy gyakorlatilag néhány századnanométeres skálán fel tudjuk bontani ezeket a struktúrákat. Erre jelenlegi ismereteink szerint csak ez a módszer alkalmas.

„Nem titkolt szándékunk, hogy az agy mélyebb működését megértsük. Számos olyan kutatás folyik a laboratóriumunkban, és számos olyan felfedezésünk van, amely remélem, hogy nem sokára nagyon magas szintű lapokban fog megjelenni, mert alapjaiban tudjuk átírni például a látás mechanizmusát” – mondta Rózsa Balázs.