A HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) agykutatói egy rendkívül nagy felbontású mikroszkóp segítségével feltárták, hogy mi történik pontosan az idegsejtek közötti kapcsolódási pontokon, az úgynevezett szinapszisokon.

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 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 olvasható részletes beszámoló.