Újfajta elektródák vihetik előre az idegtudományt
Az elektrofiziológiai technikák a 21. század óta központi fontosságúak az idegrendszer működésének tanulmányozásában és a legújabb fejlesztéseknek köszönhetően ez valószínűleg továbbra is így marad.
Az idegrendszer működésének alapja, hogy az idegsejtek belsejének ionösszetétele eltér a környezetétől, ami különböző hatásokra megváltozhat. Ez a változás idegsejtről idegsejtre, vagy akár például izomsejtre terjed, ami végül mozgáshoz vezet. Feltehetőleg minden az idegrendszerhez köthető működés ilyen ionkoncentráció változásokon alapul, ezeket pedig elektrofiziológiai módszerekkel lehet nyomon követni.
Az elektrofiziológia több száz éves, rendkívül izgalmas múltra tekint vissza, máig alapvető jelentőségű az idegtudományban és folyamatosan fejlődik. Az utóbbi évek újításai kiküszöbölhetik a klasszikus elektródák legnagyobb hátrányait is. Ezek abból adódnak, hogy a klasszikus elektródák jóval nagyobbak, mint maguk az idegsejtek és anyagaik szilárdsága is nagyságrendekkel eltér az idegszövetétől.
A kísérleti állat mozgása közben az elektródák is elmozdulhatnak, ez egyrészt megzavarhatja az adatfelvételt, másrészt pedig szöveti károsodást is okozhat. A sérülések hatására az immunrendszer akcióba lép és néhány hónap elteltével általában teljesen némává teszi az elektródát. Ilyenkor az idegrendszer immunfunkciókat ellátó sejtjei körülveszik az idegen anyagot, egy tokot formálnak körülötte, amin keresztül az idegsejtek tevékenysége nem lesz tovább követhető.
Ezen hátrányok kiküszöbölésére a kutatók főleg polimerekkel próbálkoznak, melyek szilárdsága összemérhető az idegszövetével. Ezekkel az anyagokkal akár az idegsejtnyúlványokhoz hasonló körülbelül 1 µm vastagságú, a hajszálnál jóval vékonyabb (a hajszál kb. 50 µm vastagságú) elektródákat lehet létrehozni, melyek ráadásul rugalmasak is, így nem mozdulnak el, nem zavarják a felvételt és nem roncsolják az idegszövetet. A legújabb eredmények szerint számos kutatócsoport elektródái képesek voltak hónapokig (sőt egy esetben egy teljes évig) stabil jelet produkálni és nem okoztak szöveti sérülést sem.
Úgy tűnik tehát, hogy ezek az új elektródák olyan hosszú távú vizsgálatokat is lehetővé fognak tenni, amikre eddig nem volt példa az idegtudományban, ezzel pedig újra megerősíthetik az elektrofiziológia egyébként is előkelő pozícióját az agykutatásban. Az idegsejtek tevékenységének pontosabb megfigyelése lehet az idegrendszer alaposabb megértésének kulcsa. Az új technológiától első körben rengeteg új adatot várhatunk, ebből remélhetőleg új elképzelések születnek majd, amik további lehetőségekkel szolgálhatnak például az idegrendszer zavarainak kezelésében.
Írta: Reichardt Richárd
Források:
https://science.sciencemag.org/content/364/6439/420
https://www.nature.com/articles/s41583-019-0140-6
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0312-9
Higannyal próbálták kezelni a 19. századi kisgyermeket
A 3-4 évesen elhunyt gyermek skorbuttól és angolkórtól is szenvedett a testi tünetei alapján.
A rossz munkahelyi zene megöli a munkakedvet
Számos olyan munkahely van, ahol az alkalmazottak egész napjukat valamilyen zene mellett kell ledolgozzák akkor is, ha idegesíti őket az.
Így ragyog a húsvéti holdkelte Veszprém felett
A királynék városának tornyai felett narancsos színben mutatkozott meg égi kísérőnk, a kereszténység ünnepének égi szimbólumaként.
A maratonfutók agyukból merítenek energiát
Egy maraton után akár két hónapra is szükség lehet ahhoz, hogy az agy visszaálljon a verseny előtti állapotba.
Jóval alacsonyabb az ember hőtűrése, mint eddig gondoltuk
A hőmérséklet és a páratartalom együttesen hatnak az emberi szervezetre, amely csak egy bizonyos pontig képes ehhez alkalmazkodni.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
