Zöld idegsejtek
Képgaléria
Az idei résztvevők:
Baár Madas Gimnázium Budapest, Piarista Gimnázium Budapest, Városmajori Gimnázium Budapest, Szent István Gimnázium Budapest, Madách Imre Gimnázium Somorja, Móra Ferenc Gimnázium Kiskunfélegyháza.
Iskolánkból a biológiát fakultáción, ill. biológia tagozaton tanuló diákok közül a következők vettek részt Kocsis Géza biológia tanár vezetésével: Beták Orsolya 12.a; Ancsa Molnár Dávid 12.a; Szabó Réka 12. a; Görög Nándor 12.b; Laczkó Dávid 12.b; Tanács Rebeka 12.b; Provics Boglárka 12.c; Czombos András 12.c; Varga Tícia 12.e; Kiss Tivadar 12.e; Sánta Enikő 12.e.
Az intézet az ország egyetlen főhivatású orvostudományi kutatóintézete. Fő kutatási iránya az agy működésének és betegségeinek megismerése. Kutatási eredményei alapján (mintegy 260 intézet közül 2. hely!) megkapta az „Európai Unió Kiválósági Központja” címet, de „Világszínvonalú Kutatóközpont”-ként illetve „Az agykéregkutatás Mekkája”-ként is emlegetik. Nos, ebbe az intézménybe látogathatott el 12 mórás diák, mely – úgy gondolom – egy életre szóló, feledhetetlen élmény marad számukra.
A program 9 órakor kezdődött, Dr. Oberfrank Ferenc Ügyvezető Igazgató Úr „Az agykutatás fontosságáról” című előadásával. „Ahogy a vízilabda, az agykutatás is csapatjáték” idézte egyik kutatótársát: Cél a világszínvonalú eredményesség, példaképek és tanítómesterek meghatározó szerepe nagyon fontos, tanmedence: kutatóhely=képzőhely.
Az emberi agy teljes kifejlődése a fogantatástól kb. 24 éves korig tart, melynek során az idegsejtek száma nem változik, de a kapcsolatrendszerük annál inkább. Az ítélőképesség fejlődik ki utoljára .
A második előadást Dr. Haller József tartotta „A szociális agy”-ról. Megismertük hogyan lehet belenézni az agyba? Agyi képalkotó eljárásokkal (MRI, PET. Állatkísérletekkel igazolták, hogy antiszociális agresszió esetén a ragadozói agresszióhoz hasonló agyterületek aktiválódnak. Megismerkedhettünk egy új eljárással az optogenetikával. Génsebészeti módszerrel egy más élőlényből kimetszett DNS-t vírusba ültettek be, s idegsejteket fertőztek meg célzottan a vírusokkal. A DNS által kódolt fehérje megvilágítás hatására fluoreszkál, így az idegsejtek is zölden világítanak.
Uzsonnaszünet után folytatódott a program Dr. Hájos Norbert „Az érzelmi agy” című előadásával. Szemléletes képeken láthattuk a hat alapérzelmi reakció (boldogság, düh, szomorúság, meglepetés, undor, félelem) tükröződését az arcon, melyek kultúrafüggetlenek. Az arckifejezéseket az arcizmok összehangolt működése hozza létre. Az érzelmek mentális állapotokat tükröznek, amelyeket elsősorban az amygdala (mandulamag), a frontális kéreg és a hippokampusz nevű agyterület szabályoz. Az amygdala az emberben részt vesz a félelmi reakciók kialakításában.
Egy 47 éves asszonynak teljes kétoldali amygdala léziója (hiánya) - nem ismeri fel a különböző érzelmi állapotokat az arcon, - nem ismeri a pénz értékét.
Ezután Dr. Madarász Emília „Szerkesztett élő anyag: hol tart a testen kívüli szövet-, szerv- előállítás” című előadása következett. Megtudhattuk, hogy az őssejtek felnőtt emberi agyba sajnos nem épülnek be, viszont csontvelőbe ültetve működőképesek. A legbiztatóbbak, legérdekesebbek azok a kutatások, hogy megfelelő nanotechnológiával, 3D-s „bio-nyomtatással” készíthetők olyan porózus szerkezetű, szövetbarát felszínű és a szövet felépülése után lebomló vázak, amelyeken sejtes bevonatok készíthetők. Ezek felhasználhatók szövetek, szervek pótlására pl.: mesterséges gége, csípőprotézis, fülkagyló és hajszálerek is előállíthatók ezzel a módszerrel!
Az utolsó előadást egy fiatal kutató, László Zsófia tartotta „Kannabinoidok hatása az agy működésére” címmel. Az indiai kenderből (Cannabis sativa) kábítószereket, marihuánát és hasist lehet előállítani. Egy füves cigaretta elszívása a hagyományos cigarettánál 50%-kal több rákkeltő anyagot tartalmaz, valamint az egész szervezetre káros hatásokat okoz: duplájára növeli a szívfrekvenciát, értágító hatású, vörös szem, férfiaknál impotenciát okoz és erősen gátolja a spermiumok termékenyítőképességét, nőknél meddőséghez vezet, gátolja az embrió fejlődését, ami a magzat halálához vezethet. A kannabisz hatása az agyra: első 15 perc eufórikus, nyugtató, utána depressziós hangulat, csökken a koncentrálóképesség, lassul a reakcióidő, rövidtávú emlékezetkiesés, mozgáskoordináció romlása, hallucináció, eufória és a szorongásoldás, több napig tartó csökkent tanulási képesség, sérül a koncentrálóképesség és információszűrés, döntési képesség megváltozik, személyiségváltozás, érzelmi elsivárosodás, idegsejt degradáció. A 15 éves kor körüli marihuána fogyasztók 4-szer nagyobb valószínűséggel mutatnak skizofréniás tüneteket 26 éves korukra! Megéri???
Az előadások után süteménnyel és üdítővel vendégeltek meg bennünket, majd laborlátogatások következtek. Először a 2 foton fejlesztőlaborban a világon egyedülálló mikroszkópot láthattunk, mellyel élő idegsejtek nyúlványrendszerét 3 dimenzióban lehet vizsgálni. Továbbá az is tanulmányozható, hogy a kísérleti állatnak jutalom vagy büntetés hatására milyen agyi sejtjei fognak aktívan működni.
Ezután az elektronmikroszkópos labor következett, ahol patkányagyból készült ultravékony metszeteket több tízezerszeres nagyításban láthattuk. Az eddig csak tankönyvekből ismert szinapszisok, sejtalkotók – mitokondriumok, endoplazmatikus membrán riboszómákkal, Golgi készülék, sejtmag, – itt voltak a szemünk előtt, bent voltunk az idegsejt belsejében! Az idegi jelátvitel laborban az emlékezésért és a térbeli tájékozódásért felelős hippocampus nevű agyterületet vizsgálták. A jelátvivő anyagot egy „ketreccel” körülveszik, majd lézerrel elbontva a jelátvivő felszabadítható. Az idegsejtek válasza akciós potenciál – festékkel jelezhető.
A következő laborban megtudhattuk, hogy a különböző gyulladási folyamatok aktiválják a véralvadást, ami az agy valamelyik hajszálerét elzárva stroke-ot (szélütést, gutaütést) okoz. Mivel ilyenkor percenként akár 2 millió idegsejt is elpusztulhat (!), ezért azonnali kezelése az élet és a halál, de legalábbis a kevesebb, illetve a több károsodás kérdését dönti el. Korai kezeléssel csökkenteni lehet az agy károsodását és a kialakuló életminőség-romlás mértékét. Azt is megtudtuk, hogy az autizmus és a depresszió hátterében is gyulladás áll. Kísérleti állatokban a stroke okozta agyi sérülések mikroszkóppal tanulmányozhatók. Végül a talamusz kutatócsoport laborjában 32 agyterületről fény hatására aktivált idegsejtek akciós potenciáljait láthattuk egyszerre eltérő színű görbéken. A módszerrel a különböző alvási mélységeket lehet monitoron követni.
Az érdekes előadásokon és a laborokban szerzett sok új ismeret mellett diákjaiknak is bizonyságot nyert, hogy tanulni kell, tanulni érdemes, a tudás hatalom! Az intézet egyik célja a nyílt nap szervezésével hogy munkájukba bepillantva, eredményeiket megismerve felkeltse az érdeklődését a fiatal generációnak a kutatás iránt, hogy a legkitartóbbak, legtehetségesebbek folyathassák ezt a kiváló munkát, amit a KOKI-ban végeznek. „Minden bizonnyal a felfedezés öröme a legelevenebb öröm, amit az emberi elme valaha is átélt.” (Claude Bernard)
Úgy gondolom hogy ezen a tartalmas és emlékezetes napon a figyelemfelkeltés tökéletesen sikerült, diákjaink lelkesen idézték fel az eseményeket a hazafelé úton. Ezúton is szeretnénk megköszönni az intézet Igazgatójának Dr. Freund Tamásnak, Ügyvezető Igazgatójának Dr. Oberfrank Ferencnek és a program fő szervezőjének, Dr. Szabó Dezső Professzor Úrnak a meghívást, munkájukhoz további kitartást, sok sikert és jó egészséget
Kocsis Géza munkaközösség vezető, biológiatanár
