Az idegrendszeri információfeldolgozási zavarok jobb megértését is elősegíthetik azok a kutatási eredmények, amelyekről a Nature-ben számolt be négy amerikai társával együtt a cikket elsőszerzősként jegyző Makara Judit. A fiatal kutató tavaly tért haza az Egyesült Államokból, hogy az Akadémia kiválósági programjának keretében önálló csoportot vezessen az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetében.

Mint a Magyar Tudományos Akadémia honlapja (http://mta.hu/mta_hirei/a-dendrittuskek-tulajdonsagai-nyomaban-lenduletes-kutatono-eredmenyei-a-nature-ben-130744/) kiemeli, az idegsejtek nagy részén a más sejtektől érkező információ átadása a fogadó nyúlványokon (vagyis a dendriteken) elhelyezkedő "tüskéken" található szinaptikus kapcsolatokon keresztül történik.
A dendritek egy terebélyes fa különböző hosszúságú ágaihoz hasonlóan körbeveszik a sejt központi részét. A kutatók a tanulásban és emlékezésben központi szerepet játszó agyterület, a hippokampusz úgynevezett piramissejtjeiben ezt a "fát" a korábbinál jóval közvetlenebb módszerrel vizsgálva kimutatták, hogy a feszültségjelek tüskenyakon keresztüli gyengülése nagymértékben függ a tüskének a dendritfán elfoglalt pontos helyétől, azaz hogy vastag fő- vagy vékony mellékágon, illetve azon belül a dendrit elején vagy végén helyezkedik-e el.
"A rangos folyóiratban most megjelent publikáció egyik fő megállapítása, hogy a tüskék elektromos tulajdonságai jelentősen befolyásolhatják az idegsejtek információtárolási képességét" - hangsúlyozza az MTA honlapja.
A mérések eredményeit a kutatók számítógépes idegsejtmodellben is igazolták.
"Az idegkutatás egyik alapvető problémája annak megértése, milyen stratégiák alkalmazásával oldja meg az ideghálózat az óriási mennyiségű információ tárolását. Ez különböző szinteken valósulhat meg, az egyes szinaptikus kapcsolatok működésének módosításától kezdve az idegsejten mint kódoló egységen át a bonyolult hálózati kódolásig, és ezek a mechanizmusok minden bizonnyal egymással is szorosan összefüggenek. Korábbi munkáink már rávilágítottak, hogy az idegsejten belül a dendritfa különböző részei is többé-kevésbé elkülönülten működő kódoló egységként viselkedhetnek, amelyek képesek bizonyos információmintázatok felismerésére és akár +megtanulására+, így az információtárolásnak egy további szintjét jelentik, megnövelve ezzel a lehetséges kódolási mechanizmusok repertoárját" - magyarázta Makara Judit.
A dendrittüskék morfológiai és funkcionális eltérése számos idegrendszeri betegség - például az Alzheimer-kór és más mentális zavarok - esetében jellemző. A tüskék normális működésének, elektromos tulajdonságainak jobb megismerése tehát hozzájárulhat az idegrendszeri információfeldolgozási zavarok megértéséhez.