Magyar kutatók tárták fel az agy jutalmazási rendszerének kulcsfontosságú részleteit

A Qubit a szabad és tájékozott magyar nyilvánosságért dolgozik. Segítsd a munkánkat!

A jutalmazási rendszer az idegtudományok egyik legintenzívebben kutatott területe, ám bizonyos anatómiai részleteket, és azok genetikai tulajdonságait eddig még nem sikerült teljes mértékben tisztázni. Ezek nélkül viszont nehezen értelmezhetők egyes élettani és viselkedéses kísérletek. 

Mátyás Ferenc és Babiczky Ákos doktorandusz, a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, a Természettudományi Kutatóközpont, illetve az Állatorvostudományi Egyetem kutatói ezért is vizsgálták egerekben a viselkedés és a személyiség magasabb rendű szabályozójának tartott mediális prefrontális kéreg (mPFC) kapcsolatát a striátum, illetve tegmentum néven ismert két ősi agyterülettel.  Ez az a pálya ugyanis, amelyen a jutalommolekulaként számon tartott dopamin áramlása szabályozza a különböző jutalmazással összefüggő folyamatokat  – olvasható az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH)  csütörtöki közleményében

A rangos eLife folyóiratban szeptember 5-én megjelent tanulmány szerint a kutatóknak fluoreszcens mikroszkópia, különböző genetikailag módosított egerek és speciális vírusok segítségével sikerült bizonyítaniuk, hogy a striátumba és a tegmentumba vetítő mPFC sejtek különböző agykérgi rétegekben és régiókban helyezkednek el. Azt is igazolták, hogy a két idegsejt-populáció genetikailag is különbözik egymástól – áll az ELKH közleményében.

A mediális prefrontális kéregben (mPFC) a zöld fluoreszcens fehérjével jelölt piramissejtek jól láthatóan elkülönülnek a kékkel és pirossal jelölt, eltérő molekuláris profilú idegsejtektőlFotó: Mátyás Ferenc és Babiczky Ákos

Mátyás és Babiczky azt is megvizsgálták, hogy egyetlen mPFC idegsejt képes-e egyszerre kapcsolódni a striátumhoz és a tegmentumhoz. Eredményeik szerint a két populáció a sejtek szintjén is elkülönül, tehát az egyes idegsejtek vagy csak a striátumhoz, vagy csak a tegmentumhoz kapcsolódnak.

Piramissejtek az mPFC-ben: az idegsejtek nyúlványai (axonjai) az egész agyban végigkövethetőkFotó: Mátyás Ferenc és Babiczky Ákos

A kutatók szerint az új adatok azt mutatják, hogy a viselkedés és a személyiség egyik magasabb rendű szabályozójának tartott mPFC egymástól függetlenül képes befolyásolni a striátum és a tegmentum működését. 

Axonok a tegmentumban (bal) és a striátumban (jobb)Fotó: Mátyás Ferenc és Babiczky Ákos

A magyar kutatók által leírt kísérleti módszer könnyen alkalmazható élettani és viselkedési kísérletekben is, így ez a kérdés a jövőben közvetlenül is vizsgálhatóvá válik. A most publikált eredmények jelentősen hozzájárulnak annak pontos megértéséhez, hogy mi történik az agyban különböző viselkedési zavarok, például függőség esetén.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: