Fények - és emlékek
Fényre jönnek elő az emlékeink? Bizonyára mindannyian átéltük már, hogy egy illat, egy dal vagy egy régi fénykép hatására úgy érezzük, visszarepültünk az időben, és újraéltük a múltat. Tudósok egy csapata most arra keresi a választ, vajon mesterségesen is elő lehet-e idézni egy komplett korábbi emléket?
A Nature című szaklapban megjelent tanulmány során a Massachusetts-beli Műszaki Tudományok Intézetének (MIT) kutatói elsőként bizonyították be, hogy bizony, mindez lehetséges. Az eljárás az optogenetika névre hallgat, melynek lényege, hogy a tudósok genetikailag módosított idegsejteket stimulálnak rövid fényimpulzus segítségével.
A cél érdekében a szakemberek rágcsálókon végeztek kísérleteket. Először azt figyelték meg, hogy az egerek agyának mely régiói aktiválódtak akkor, amikor egy számukra új környezetben a lábukra mért enyhe elektromos sokkal megtanították őket arra, hogy a ketrec bizonyos helyeitől félniük kell. Azt találták, hogy a félelem kondicionálása során a hippokampusz idegsejtjei voltak aktívak, ezért ezeket a neuronokat megjelölték egy fényérzékeny fehérjével, majd optikai szálak révén fényt juttattak az idegsejtekbe. Ennek segítségével rájöttek, hogy a fényaktivált fehérje csak azokban a neuronokban lépett működésbe, melyek részt vettek a tapasztalati tanulásban.
Később az egereket egy másik környezetbe helyezték, ahol nem várt rájuk elektromos sokk, ám a fény hatására a neuronjaik mégis működésbe hozták a félelemmemóriát, így a rágcsálók mozdulatlanul lapultak. Az eredmények tehát azt mutatják, hogy az emlékek meghatározott agyi sejtekben találhatóak, és ezen sejtek fizikai ingerlésével – például fénnyel - előhívhatóak.
Az optogenetikai eljárást 2004-ben mutatta be a Stanford Egyetem tudóscsapata Karl Deisseroth vezetésével. Az új eljárás elsősorban sebességben és pontosságban múlja felül a korábbi hasonló módszereket. Az elmúlt években az optogenetika segített mélyebb betekintést nyerni egyes agyi rendellenességek, mint például a depresszió, a Parkinson-kór, a szorongás vagy a skizofrénia mechanizmusaiba.
