Boros Marianna (ELTE): 

Az emberi szociális és nyelvi környezetben élő családi kutyák napi szinten hallják a beszédet. De vajon mit és hogyan értenek meg belőle? Az előadásban legújabb EEG és fMRI vizsgálataink eredményeit mutatom be, melyek azt sugallják, hogy a kutyák szófeldolgozásának kognitív és idegrendszeri alapjai meglepően hasonlóak az emberéhez.

Világszerte körülbelül 39 millió ember szenved vakságtól, és további 90 millióan gyengénlátók, ami jelentősen rontja életminőségüket. Az elmúlt évtizedben Roska Botond vezetésével bázeli kutatók génterápiával már embereken is képesek mesterségesen fényérzékennyé tenni a retinasejteket, óriási előrelépést elérve a retinadegeneráció okozta látásvesztés kezelésében. A BrainVisionCenter kutatói ezt a technológiát alkalmazva a látóideget érintő problémák megoldását tűzték ki célul, kétfoton mikroszkóppal stimulálva a rágcsálók agyának fényérzékennyé tett idegsejtjeit. Mindez ígéretes lehetőség lehet a látásélmény visszaállítására olyan esetekben, ahol más terápiák már nem hatékonyak

Tudnak-e az alacsonyabb rendű, egysejtű élőlények idegrendszer nélkül problémát megoldani? Csak az ember képes-e a szeretet és a gyász megélésére és annak kimutatására? Mennyiben több ehhez képest egy aggyal rendelkező állat vagy az ember gondolkodása, felfogása? Van-e olyan képessége az emberi agynak, ami nincs az állatokban? Ezeket a kérdéseket járja körül az előadás.

Az Alzheimer-kór az új információk  megtanulásának és az emlékek felidézésének súlyos zavara, a XXI. század egyik rettegett betegsége. Az előadás bemutatja az Alzheimer-kór kialakulásához vezető okokat, a betegség tüneteit, valamint a korai diagnózis legújabb lehetőségeit. Az utóbbi évtizedek kutatásai bebizonyították, hogy számos olyan rizikófaktora van a betegségnek, melyek hatékonyan befolyásolhatók, lassítva ezzel a tünetek megjelenését, illetve rosszabbodását. A modern gyógyszerek pedig új távlatokat nyitnak a betegség hatékony kezelésében.

Mik is azok a robotok? Az igazi furcsaság az, hogy szinte mindenki találkozott már robotokkal valamilyen formában, de úgy, hogy közben ezt észre sem vette, míg a várakozásunkkal ellentétben „igazi” robotot alig látott még valaki testközelből. Ezért is jön el az előadásra Etonik, amire már valójában illik a robot jelző. Vele együtt beszéljük majd meg, hogy valójában mennyire okos vagy éppen mégsem, és hogy miért képes bonyolultan gondolkodni – bár viselkedni, úgy ahogy illene, még mindig nagyon nehezére esik. A beszélgetésből az is ki fog derülni, hogy az etológia nélkül nincs igazi robotika, és ha valaki szereti az állatokat, akkor belőle még jó robotépítő szakember is lehet!

Az előadásból megismerhetjük, hogyan befolyásolhatják a korai élmények az agyunk fejlődését és a viselkedésünket az agresszió példáján keresztül. Bemutatom, milyen módszerekkel tudjuk vizsgálni az emögött álló folyamatokat egerekben. Kiderül, hogy mi az egereknél a verekedési etikett és mit csinál a prefrontális kéreg, amikor verekednek. De egyáltalán, mi is az a prefrontális kéreg?

Az előadáson bemutatom az Alfa Generáció Labor kutatásainak eredményeit, melyek során azt vizsgáljuk, hogy hogyan hat a digitális eszközhasználat a gyerekek figyelmi, társas és önszabályozási készségeire, valamint kreativitására. Bemutatom a laborunk által fejlesztett applikáció csomagot, Alfit is, melynek célja, hogy ellensúlyozza a magányos „kütyüzést”, és a való világbeli, társas interakciókra ösztönözze a gyerekeket.

Az elmúlt évtizedben kidolgozott új módszerek képesek finom tér és időbeli felbontással elemezni az élő és működő agy nagyszámú idegsejtjének működését. Ennek eredeményeként egy bátor állítással azt mondhatjuk, hogy van már fogalmunk arról, hogy a hálózatokat alkotó idegsejtek kölcsönhatásából hogyan alakul ki a tudatos gondolkodás. Ehhez segítségül kell hívni a szerveződési szintek fogalmát. Az előadás bemutatja, milyen irányokból, milyen kérdéseket feltéve, milyen módszerekkel lehet megérteni azt a négy fontos agyi szerveződési szintet, melynek csúcsán a tudatos agyműködés áll.

Hogyan lehet felnőtt emberekből származó agyszövetet a laboratóriumban tenyészteni, és mire is jó ez? Hogyan lehet mindezt felhasználni a gyógyításban? Az agyműtét során eltávolított agyszövet életben tartása és tenyésztése egyáltalán nem könnyű feladat, ugyanakkor nem is lehetetlen: speciális környezetet és tápfolyadékot biztosítva ezeket a darabkákat 4-6 hétig is életben lehet tartani. Mindez hosszabb távú kísérletek elvégzését is biztosítja: a tenyésztett agyszövet genetikai módosításával ugyanis elérhetjük, hogy adott idegsejtek a sejtaktivitást tükröző fluoreszcens molekulákat vagy éppen fénnyel aktiválható ioncsatornákat termeljenek. Az így módosított emberi idegsejt-hálózatok lehetőséget adhatnak arra, hogy a neurológiai megbetegedések során elromlott folyamatokat megértsük, azokba beleszóljunk vagy éppen megjavítsuk. Mód nyílhat arra is, hogy őssejtek beültetésével a sejtpusztulással járó idegrendszeri betegségekre új terápiákat fejlesszünk és teszteljünk. Ezekről a kérdésekről és az ezekhez kapcsolódó kutatásainkról lehet majd hallani az előadásban.

Az idegrendszeri betegségek fokozódó terheit a modern társadalmak életében nem csupán az érintettek növekvő száma és a kezelésükre fordított összegek mutatják, de ezek a kórképek mindannyiunk személyes kísérőivé is váltak. A fiatalkori viselkedészavarok, a COVID-19 okozta idegrendszeri tünetek, a depresszió, a stroke, az időskori demenciák és számos egyéb betegség kezelésére ugyanakkor jelenleg csak korlátozott lehetőségeink vannak. Mi áll ezeknek a betegségeknek a hátterében, és mi köze lehet az elmúlt évszázadban gyökeresen megváltozott életmódunknak ezen betegségek térnyeréséhez? A számtalan, jelenleg ismeretlen tényező mellett a gyulladásos folyamatok szerepe a legtöbb idegrendszeri betegség kialakulásában egyre fontosabban látszik. Az igazi kihívás a tudomány számára most e kórfolyamatok hátterében álló mechanizmusok minél pontosabb megértése, amely elengedtetetlen hatékony, új gyógyszerek kifejlesztéséhez. Az előadás során arra próbálunk fényt deríteni, hol tart az idegrendszeri betegségek hátterében álló folyamatok ismerete, és milyen előrelépések várhatók a következő időszak kutatásainak eredményeitől.

Fedezd fel az idegsejtek lenyűgöző világát a Biológiai Intézet kutatómikroszkópjaival! A fluoreszcensen festett minták káprázatos színekben jelenítik meg az idegszövet hálózatát, míg az elektronmikroszkóp elképesztő részletességgel mutatja meg az idegsejtek és kapcsolataik nanométeres finomságú szerkezetét. Ha mindig is kíváncsi voltál, hogyan néz ki az agy a sejtek szintjén, ne hagyd ki ezt a lebilincselő bemutatót!

Gyere velünk egy exkluzív laborvezetésre és nézd meg, hol születnek az Etológia Tanszék világelső felfedezései! Megnézheted, milyen technikákkal térképezzük fel a kutyák agyát: például testközelből láthatod, hogy készítjük fel a kutyákat sok-sok jutalommal és dicsérettel egy funkcionális mágnesesrezonancia-képalkotásra (fMRI), ellesheted az elektroenkefalogram (EEG) elektródák felrakásának trükkjeit – sosem lehet tudni, mikor lesz rá szükséged! –  és felpróbálhatsz akár egy többmilliós sapkát is, ami infravörös fénnyel tapogatja le az aktív agyterületeket (fNIRS).

A 4-5 fős csapatokat az első nyomhoz vezető út a regisztrációnál várja. Onnan elindul a játék, és megkezdődik a kijutás a Professzor Úr útvesztőiből. Az agytekervényeket 35-40 percben megdolgoztatjuk, de igazából minden válasz a lábunk előtt hever. Vajon meglesz a megoldás? Csak egy megoldás van? Mi a megoldás? Mielőtt mindenre választ adunk, el kell jutni az ajtóig…node hol az ajtó? Várunk minden kalandvágyót, aki segítene, hogy a világ helyre álljon vagy legalábbis álljon… Gyertek!

Bordásmedúzáktól a kacsacsőrű emlősig! A Természetrajzi Múzeum Biológiai és Őslénytani Kiállításán bemutatjuk az állatvilág legnagyobb csoportjait fejlődéstörténeti rendben, ma élő és kihalt állatok preparátumain keresztül. Az anatómiai készítmények között kiemelkedő a központi idegrendszert és az emlős embrionális fejlődést bemutató tárlat, valamint az állati keringési rendszert ábrázoló száz évnél régebbi injiciált készítmények. Az őslények világát hazai dínók és ötszáz millió évre visszatekintő gerinctelen állatok (ősi korallok, ammoniteszek, kagylók és tárasaik) ősmaradványai képviselik. Végigjárhatjuk az emberréválás útjának főbb állomásait leletmásolatok tükrében. Megtekinthető a biológiai kutatások eszköztára (falitáblák, mikroszkópok, nagyműszerek) az utóbbi 150 évből.

Az agy működését kísérő elektromos jelek vizsgálatára szolgáló módszer az elektroenkefalográfia (EEG). A vállalkozó kedvű látogatókra fájdalommentesen csatlakoztatott készülékkel megfigyelhető, hogy az EEG hullámok mintázata többek között az agy éberségi szintjétől, pillanatnyi aktivitásától és a környezetből érkező ingerektől függ.

A biológus hallgatók oktatásához is használt BioPack készülék segítségével a működő izomrostok által létrehozott elektromos aktivitást (EMG) és az izom által kifejtett erőt párhuzamosan regisztráljuk vállalkozó szellemű kísérleti alanyokon, ezzel bemutatva az izomerő idegrendszeri szabályozásának lehetőségeit. Fényt derítünk a kísérleti alanyok edzettségére is.

Az érdeklődő látogatók megmérhetik, hogy olvasás közben szemük mennyi ideig időz el az egyes szavakon, illetve a megpillantott képen mely részletekre fókuszálnak jobban. Kiderül az is, hogy szemünk miként követi egy tárgy mozgását, illetve hogy egy pontra meredve vajon a szemünk is mozdulatlan marad-e.

A poligráfia több élettani változó egyidejű mérését jelenti. Önként vállalkozó kísérleti alanyokon mutatjuk be, hogy a szívritmus, a légzés és a bőr ellenállása a hazugságot kísérő érzelmi aktiváció hatására hogyan változik. Ezek megfigyelésével a valótlant állítókat is „lefüleljük”.

Ezt az eszközt olyan mozgássérülteknek terveztük, akik nem tudják mozgatni a végtagjaikat. A számítógép egerét lehet használni fej- és szemmozgások segítségével, a végtagok mozgatása nélkül. Ebben segítségünkre van egy szemmozgáskövető eszköz, és egy multifunkciós applikáció, amellyel nemcsak az egeret lehet mozgatni, de egy virtuális billentyűzeten írni is lehet. Ezt a rendszert próbálhatják ki a látogatók.

Az agy-számítógép kapcsolatát lehetővé tevő eszközök teljesen új világot teremthetnek meg a jövőben: lehetővé tennék, hogy belső hangunkkal gépeljünk, gondolatainkkal irányítsuk a kerekesszéket, egy külső vázat vagy robotokat, stb. Ezen az állomáson kipróbálható néhány ilyen eszköz, mint például a mozgással vezérelhető kisautó.

Mik a kognitív funkciók, illetve hogyan vizsgálhatjuk őket? A látogatók kipróbálhatják, hogyan működnek a különböző figyelmi rendszereik, megtapasztalhatják, hogyan változik a figyelmük, ha zavaró ingerekkel találkoznak, vagy éppen hogyan segítik a figyelmüket a környezet ingerei, s miképpen emlékeznek ezekre a későbbiekben.

A matematikai vagy numerikus megismerés alapvető kérdése az, hogy milyen kognitív rendszerekre épülnek a matematikai képességeink. Ezen az állomáson azt vizsgáljuk, hogy melyek ezek a rendszerek, hogyan működnek együtt és hogyan befolyásolják egymás működését.

Az ún. nyílt porond teszt segítségével mutatjuk be, hogy a laboratóriumi egerek egy új terület felderítése közben milyen mozgásokat végeznek. Az állat mozgását LED-ek segítségével érzékeljük, a bejárt útvonal és az állatok aktivitása pedig a porond melletti monitoron valós időben követhető nyomon.

Ezen az állomáson az egereknek a látogatók által fakockákból épített labirintusban kell megtalálniuk a jutalom falat kukoricapelyhet.

A térbeli tanulás folyamatát többféle módon lehet vizsgálni, ennek egyik eszköze a nyolc karú sugárlabirintus. Ebben az egereknek azt kell megtanulniuk, hogy melyik karban találnak jutalmat és ezeket milyen sorrendben kell meglátogatniuk. A látogatók a kísérleti állatok viselkedésének szemiautomata elemzésével is megismerkedhetnek.

Az érdeklődők kipróbálhatják, mennyire nehéz egy szomjas laboratóriumi patkányt megtanítani arra, hogy az édes vízhez való jutásért egy pedált nyomjon le. Ez az operáns kondicionálás folyamata, amely során az élőlény megtanulja, hogy a kívánt cél érdekében egy adott viselkedésformát kell végrehajtania.

Ezen az állomáson a szociális viselkedés állatkísérletes modelljével ismerkedhetnek meg a látogatók. Az egeret egy három „szobából” álló tér közepébe helyezzük, jobb és bal oldalon pedig egy ismerős vagy ismeretlen fajtársat, esetleg üres szobát találhat. Vajon melyik szoba felé veszi az útját a kisegér?

Ezen az állomáson a látogatók laboratóriumi egereken figyelhetnek meg egyszerű mozgási reflexeket, például hogy az üvegpohár falára felágaskodó állat a talpait hogyan tartja vagy hogy a póznára feltett állat miként mászik le és eközben hogyan használja a farkát.

Ezen az állomáson a KOKI Rendszer-neurobiológia kutatócsoportja által kifejlesztett automata operáns tanítódobozt mutatjuk be. Ez egy MATLAB programvezérelt eszköz, ahol fényfelvillanások alapján a látogatónak kell kitalálnia egy műegér segítségével, hogyan juthat a szomjas állat vízhez.

Ezen az állomáson zebradániók mechanikai ingerekre adott válaszkészséget mérjük, amiből az egyedek mozgáskoordinációs képességére és reflexeire következtetünk.

Az agy mikroevolúciója: különböző kutyafajták agyának összehasonlítása. Milyen a szaglásom? A kutyák és az ember szaglásának összehasonlítása. Hogyan tanulnak meg szagokat a kutyák?

Ezen az állomáson plasztinált emberi agy, makákó majom koponya, fixált rágcsáló (egér és patkány) agy és macskaagy összehasonlítására van lehetőség, melynek segítségével az agy törzsfejlődésének nagyobb lépéseit ismerhetik meg a látogatók.

A Nissl festés az idegsejtek sejttestét és vastagabb nyúlványait jeleníti meg. A látogatók előre elkészített metszeteken, felügyelet mellett elvégezhetik ezt az egyszerű szövettani festési eljárást, majd fénymikroszkóp segítségével ellenőrizhetik munkájuk eredményét. A festett metszeteket haza is vihetik!

Ezen az állomáson készen kapott vagy a látogatók által által megfestett agyi metszetek vizsgálatára nyújtunk lehetőséget fénymikroszkóp segítségével.

Mire jó egy medúza-fehérje? Ha ennek génjét „beültetjük” a kísérleti állatokba, akkor az ezen fehérjét termelő sejtek kék fénnyel megvilágítva zöldesen fluoreszkálnak. A jelenséget a látogatók is megfigyelhetik, ha egy kék színű zseblámpával rávilágítanak a bemutatott kísérleti állatokra.

A látogatók megismerkedhetnek az egyedi idegsejtek működésének mérésére alkalmas „patch clamp” technikával. Videófelvételek és kísérleti adatok segítségével mutatjuk be, hogyan lehet egyetlen idegsejt aktivitását vizsgálni.

Az agyba ültethető, az agyi aktivitás elvezetéséhez és módosításához használt eszközök rengeteget fejlődtek az elmúlt évtizedekben. Ezen az állomáson a legkisebb, miniatűr beültethető eszközökről kaphatunk információt. Láthatók átlátszó elektródák, elektródahálók, többfunkciós eszközök, és olyanok is, amelyek fénnyel vagy hővel aktiválják az idegsejteket!

Fedezd fel a BrainVisionCenter és a HUN-REN KOKI közös fejlesztését, a Moculus-t, egy különleges virtuális valóság eszközt, amelyet kifejezetten egerek számára terveztek! Ez az innováció lehetővé teszi a kísérleti állatok természetes látásának szimulációját, akár százszorosára gyorsítva tanulási folyamataikat, így új távlatokat nyit az agyműködés és a látáshelyreállítás kutatásában. Találkozhatsz a fejlesztésben részt vevő biológusokkal is, akik bemutatják, hogyan alkalmazzák a Moculus-t a vizuális tanulási mechanizmusok és az agyi aktivitásmintázatok pontosabb megértésében.

Standunknál kicsik és nagyok is kipróbálhatják, hogy milyen élő emberi agyakról készült nagyfelbontású mágneses rezonancia képeken agyterületeket berajzolni egy erre a célra felállított munkaállomáson. A berajzolt agyterületekből 3 dimenziós képeket is készíthetnek egy erre a célra előkészített alkalmazás segítségével. A várakozók számára emlékezeti játékokon szemléltetjük, hogy milyen funkciókat látnak el a berjazolt agyterületek, vagyis azt, hogy miért vizsgáljuk őket egyáltalán.

„Agysapka” készítés papírból, gyurma-agy készítése, gipsz-agyak festése, színezők, gyöngyfűzés, 3D-s toll és egyéb kreatív játékok az agykutatás szellemében – korhatár nélkül! Minden alkotni szerető látogatót szeretettel várunk!