{"id":8213384,"date":"2015-12-30T20:32:55","date_gmt":"2015-12-30T19:32:55","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2015\/12\/30\/tiz_eves_az_optogenetika_de_ismerjuk-e_a_korlatait"},"modified":"2015-12-30T20:32:55","modified_gmt":"2015-12-30T19:32:55","slug":"tiz_eves_az_optogenetika_de_ismerjuk-e_a_korlatait","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=8213384","title":{"rendered":"T\u00edz \u00e9ves az optogenetika &#8211; de ismerj\u00fck-e a korl\u00e1tait?"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2015\/12\/olveczky.jpg\" alt=\"olveczky.jpg\" class=\"imgright\" width=\"450\" \/>A F\u00e9ny \u00dcnnepe, a <a href=\"http:\/\/fenyeve.mta.hu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">F\u00e9ny \u00c9v\u00e9ben<\/a> &#8211; keresve se tal\u00e1lhatn\u00e1nk jobb id\u0151pontot, hogy egy kicsit az elm\u00falt \u00e9vek egy m\u00e1sik nagy biol\u00f3giai forradalm\u00e1val, az optogenetik\u00e1val foglalkozzunk.<\/p>\n<p>Az emberek eset\u00e9ben a k\u00fclvil\u00e1gb\u00f3l \u00e9rkez\u0151 ingerek els\u00f6pr\u0151 t\u00f6bbs\u00e9ge vizu\u00e1lis, vagyis a f\u00e9nnyel \u00e9s l\u00e1t\u00e1ssal kapcsolatos, de az \u00e9l\u0151l\u00e9nyek t\u00f6bbs\u00e9ge \u00edgy-vagy \u00fagy \u00e9rz\u00e9kelik a f\u00e9nyt. Ehhez k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 szervezetek k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny feh\u00e9rj\u00e9ket haszn\u00e1lnak, olyan molekul\u00e1kat, amelyek egy-egy fotont elnyelve alakv\u00e1ltoz\u00e1son mennek \u00e1t, ami befoly\u00e1solja a m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00fcket. Sz\u00e1munkra tal\u00e1na \u00a0legk\u00e9zenfekv\u0151bb, ha a szem\u00fcnkben tal\u00e1lhat\u00f3 rhodopszin \u00e9s opszin molekul\u00e1kra gondolunk, de ilyen f\u00e9nyaktiv\u00e1lt receptorokon k\u00edv\u00fcl tal\u00e1lunk sz\u00e1mos f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny feh\u00e9rje-feh\u00e9rje interakci\u00f3t a n\u00f6v\u00e9nyekben (amelyek a napszakok \u00e9s az \u00e9vszakok v\u00e1ltoz\u00e1s\u00e1t, illetve a f\u00e9ny ir\u00e1ny\u00e1t k\u00f6vetik ezek seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel), illetve f\u00e9nyre aktiv\u00e1l\u00f3d\u00f3 ioncsatorn\u00e1kat alg\u00e1kban \u00e9s bakt\u00e9riumokban. Ez ut\u00f3bbiak lettek \u00e9pp egy \u00e9vtizede az &#8222;optogenetika&#8221; forradalm\u00e1nak z\u00e1szl\u00f3viv\u0151i (hab\u00e1r ma m\u00e1r m\u00e1s f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny rendszereket is haszn\u00e1lunk ugyanezen c\u00edmsz\u00f3 alatt).<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>A k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 hull\u00e1mhossz\u00fa f\u00e9nnyel aktiv\u00e1lhat\u00f3 ioncsatorn\u00e1k az\u00e9rt v\u00e1lhattak ennyire n\u00e9pszer\u0171v\u00e9, mert lehet\u0151v\u00e9 teszik az idegsejtek eddig el\u00e9rhetetlen\u00fcl finom felbont\u00e1s\u00fa befoly\u00e1sol\u00e1s\u00e1t, s ez\u00e1ltal olyan szinten tudjuk az idegrendszer m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t vizsg\u00e1lni, mint arra kor\u00e1bban nem volt lehet\u0151s\u00e9g.\u00a0<\/p>\n<figure on-mouseenter=\"{{ onMouseEnter }}\" on-mouseleave=\"{{ onMouseLeave }}\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2015\/12\/blausen_0011_actionpotential_nerve.png\" alt=\"blausen_0011_actionpotential_nerve.png\" class=\"imgnotext open-in-modal\" \/><br \/><figcaption id=\"caption\"><small>Az idegsejtekben, nyugv\u00f3 helyzetben, egy jellegzetes fesz\u00fclts\u00e9g m\u00e9rhet\u0151 a sejtmembr\u00e1n k\u00e9t oldala k\u00f6z\u00f6tt: bel\u00fcl relat\u00edv t\u00f6bb negat\u00edv t\u00f6lt\u00e9s van. Ez a nyugalmi potenci\u00e1l. Amikor a neuron &#8222;t\u00fczel&#8221;, vagyis akci\u00f3s potenci\u00e1l alakul ki, a k\u00fclvil\u00e1gb\u00f3l pozit\u00edv t\u00f6lt\u00e9s\u0171 n\u00e1trium ionok \u00f6z\u00f6nlenek be a sejtbe, ez a fesz\u00fclts\u00e9g megv\u00e1ltozik. Ez az akci\u00f3s potenci\u00e1l terjed azt\u00e1n v\u00e9gig az idegsejt ny\u00falv\u00e1nyai, \u00e9s v\u00e9g\u00fcl hozz\u00e1j\u00e1rul, hogy a &#8222;jel&#8221; \u00e1tterjedjen egy szomsz\u00e9dos idegsejt (vagy izomsejt) megfelel\u0151 receptoraira (forr\u00e1s: <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Action_potential#\/media\/File:Blausen_0011_ActionPotential_Nerve.png\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Blausen gallery 2014<\/a>).<\/small><br \/><\/figcaption><\/figure>\n<p>A k\u00e9t legelterjedtebb f\u00e9nyaktiv\u00e1lhat\u00f3 ioncsatorna, a <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Channelrhodopsin\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">channelrhodopsin (ChR)<\/a>, illetve <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Halorhodopsin\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">halorhodopszin (NpHR<\/a>) egy <i>Chlamydomonas reinhardtii<\/i> nev\u0171 z\u00f6ldalg\u00e1b\u00f3l, illetve egy <i>Natronobacterium pharaonsis<\/i>\u00a0nev\u0171 extremofil bakt\u00e9riumb\u00f3l sz\u00e1rmazik. El\u0151bbin pozit\u00edv ionok juthatnak \u00e1t, m\u00edg ut\u00f3bbin negat\u00edvak.<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<figure on-mouseenter=\"{{ onMouseEnter }}\" on-mouseleave=\"{{ onMouseLeave }}\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2015\/12\/ch391l_s13_your_action_potential_png.jpg\" alt=\"ch391l_s13_your_action_potential_png.jpg\" class=\"imgnotext\" \/><br \/><figcaption id=\"caption\"><small>Amikor kinyitnak, a channelrhodopsin csatorn\u00e1kon <\/small><br \/><small>pozit\u00edv ionok \u00e1ramlanak \u00e1t, ezzel mesters\u00e9ges akci\u00f3s potenci\u00e1l gener\u00e1lhat\u00f3. A halorhodopszin csatorn\u00e1kon \u00e1t\u00e1raml\u00f3 negt\u00edv ionok viszont k\u00e9pesek ezt megg\u00e1tolni (forr\u00e1s: <a href=\"http:\/\/openwetware.org\/wiki\/CH391L\/S13\/Optogenetics\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">OpenWetWare<\/a>).<\/small><br \/><\/figcaption><\/figure>\n<p>\u00a0R\u00e1ad\u00e1sul m\u00e1s-m\u00e1s hull\u00e1mhossz\u00fa f\u00e9ny aktiv\u00e1lja \u0151ket, aminek k\u00f6vetkezt\u00e9ben t\u00f6k\u00e9letesen kieg\u00e9sz\u00edtik egym\u00e1st: egyetlen sejtben p\u00e1rhuzamosan kifejezve lehet\u0151v\u00e9 tesszik, hogy kedv\u00fcnkre ki-be kapcsolgathassuk az adott idegsejt aktivit\u00e1s\u00e1t, mesters\u00e9ges akci\u00f3s potenci\u00e1lokat gener\u00e1lva, illetve azokat elnyomva.<\/p>\n<p>Persze az elej\u00e9n nem volt trivi\u00e1lis, hogy egy alga feh\u00e9rje egy eml\u0151s idegsejtben hib\u00e1tlanul fog m\u0171k\u00f6dni, ez\u00e9rt is annyira fontos az a t\u00edz \u00e9vvel ezel\u0151tti <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/neuro\/journal\/v8\/n9\/full\/nn1525.html\"><i>Nature Neuroscience <\/i>cikk<\/a>, amelyben a Karl Deisseroth <a href=\"http:\/\/web.stanford.edu\/group\/dlab\/about_pi.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">stanfordi laborj\u00e1ban<\/a> dolgoz\u00f3 Ed Boyden, \u00e9s az az\u00f3ta a CRISPR-alap\u00fa genomszerkeszt\u00e9ssel is befut\u00f3 Feng Zhang bebizony\u00edtott\u00e1k, hogy a ChR seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel t\u00e9nyleg aktiv\u00e1lhat\u00f3 egy idegsejt.<\/p>\n<p>Az\u00f3ta m\u00e1r rengeteg k\u00eds\u00e9rletben haszn\u00e1lt\u00e1k ezeket a feh\u00e9rj\u00e9ket, gyakran leny\u0171g\u00f6z\u0151 eredm\u00e9nnyel. A <i>Nature <\/i>egyik <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/nature\/journal\/v520\/n7547\/full\/nature14108.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">tavasszal publik\u00e1lt tanulm\u00e1ny\u00e1ban<\/a> p\u00e9ld\u00e1ul olyan idegsejtekben fejeztett\u00e9k ki a ChR-t, amelyekr\u0151l gyan\u00edtott\u00e1k, hogy a szomj\u00fas\u00e1g\u00e9rzet kialak\u00edt\u00e1s\u00e1ban j\u00e1tszanak szerepet. Az al\u00e1bbi vide\u00f3n is l\u00e1that\u00f3 eredm\u00e9ny t\u00f6k\u00e9letesen mutatja, milyen fantasztikus potenci\u00e1l van ebben a technol\u00f3gi\u00e1ban: a val\u00f3j\u00e1ban egy\u00e1ltal\u00e1n nem szomjas patk\u00e1ny azonnal, k\u00e9nyszeresen lefetyelni kezd, amikor a kutat\u00f3k &#8222;bekapcsolj\u00e1k&#8221; ezt az agyi ter\u00fcletet. \u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><iframe loading=\"lazy\" width=\"480\" height=\"388\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/_z51OGBaWko\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"\"><\/iframe><\/p>\n<p>Persze az\u00e9rt az optogenetik\u00e1ban sem minden fen\u00e9kig tejfel \u00e9s ha jobban megn\u00e9zz\u00fck, van <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/nmeth\/journal\/v11\/n10\/full\/nmeth.3111.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">sz\u00e1mos olyan jelens\u00e9g<\/a>, ami miatt nehezebb a k\u00eds\u00e9rletek \u00e9rtelmez\u00e9se: a ChR \u00e9s NpHR puszta kifejez\u0151d\u00e9se is belesz\u00f3lhat az idegsejt nyugalmi m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9be, v\u00e1ltoz\u00f3 lehet hogy szomsz\u00e9dos idegsejtek mennyire fejezik ki ezeket a mesters\u00e9gesen bevitt feh\u00e9rj\u00e9ket, nem is sz\u00f3lva a f\u00e9ny bejuttat\u00e1s\u00e1hoz sz\u00fcks\u00e9ges implant\u00e1tumok potenci\u00e1lis mell\u00e9khat\u00e1sair\u00f3l.<\/p>\n<p>\u00c9s ha mindez nem lenne el\u00e9g, a napokban egy magyar sz\u00e1maz\u00e1s\u00fa kutat\u00f3 <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/articles\/nature16442.epdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">\u00fajabb bizony\u00edt\u00e9kkal \u00e1llt el\u0151<\/a>, hogy az optogenetikai k\u00eds\u00e9rletek \u00e9rtelmez\u00e9se sokkal bonyolultabb, mint azt eddig sejtett\u00fck. A <a href=\"http:\/\/olveczkylab.oeb.harvard.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Harvard Egyetemen dolgoz\u00f3 \u00d6lveczky Bence<\/a> patk\u00e1nyokon \u00e9s zebrapintyeken mutatta ki, hogy a tranziensnek sz\u00e1nt optogenetikai beavatkoz\u00e1sok sz\u00e1mos nem v\u00e1rt k\u00f6vetkezm\u00e9nnyel j\u00e1rhatnak, mert megzavarhatj\u00e1k az eg\u00e9sz agy m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t \u00e9s a beavatkoz\u00e1st k\u00f6vet\u0151 viselked\u00e9sv\u00e1ltoz\u00e1s fel\u00fcletes \u00e9rtelmez\u00e9se, ak\u00e1r teljesen f\u00e9lrevezethet. Hogy jobban meg\u00e9rts\u00fck, mir\u0151l is van sz\u00f3, egy vill\u00e1minterj\u00faval t\u00e1madtam le Benc\u00e9t. \u00a0 \u00a0\u00a0<\/p>\n<p><b>1. Az alapkoncepci\u00f3 nagyon egyszer\u0171nek l\u00e1tszik: ha a rendelkez\u00e9s\u00fcnkre \u00e1ll\u00f3 optogenetikai eszk\u00f6z\u00f6kkel kikapcsolunk egy agyi ter\u00fcletet \u00e9s egy viselked\u00e9sben v\u00e1ltoz\u00e1st l\u00e1tunk, akkor abb\u00f3l levonhat\u00f3 a k\u00f6vetkeztet\u00e9s, hogy a sz\u00f3banforg\u00f3 idegsejtek az adott viselked\u00e9st befoly\u00e1solj\u00e1k. Mikor \u00e9rezted \u00fagy el\u0151sz\u00f6r, hogy ez a &#8222;paraszti logika&#8221; hib\u00e1s?<\/b><\/p>\n<p>K\u00eds\u00e9rleteinkben el\u0151sz\u00f6r gy\u00f3gyszereket haszn\u00e1ltunk az idegsejtek \u00e1tmeneti &#8222;kikapcsol\u00e1s\u00e1ra&#8221;, konkr\u00e9tabban egy muscimol nev\u0171 GABA-agonist\u00e1t (<i>szerk.: ez a l\u00e9gy\u00f6l\u0151 gal\u00f3ca legfontosabb hat\u00f3anyaga is, ami fontos g\u00e1tl\u00f3 receptorokat aktiv\u00e1l<\/i>). Ezzel az &#8222;elv\u00e1rt&#8221; eredm\u00e9nyt kaptuk, hogy a mozgat\u00f3k\u00e9regnek szerepe van az \u00e1ltalunk vizsg\u00e1lt mozg\u00e1sokban. Mivel ez volt a kiindul\u00e1si hipot\u00e9zis\u00fcnk, \u00edgy \u00f6r\u00fclt\u00fcnk ennek. De az egyik nap f\u00e9lrement valami a gy\u00f3gyszer bejuttat\u00e1sa k\u00f6zben \u00e9s att\u00f3l tartottam, hogy az agysz\u00f6vet megs\u00e9r\u00fclt. Azonban ahelyett, hogy kidobtuk volna a k\u00eds\u00e9rletet, elhat\u00e1roztuk, hogy egy nagyobb l\u00e9zi\u00f3t csin\u00e1lunk a mozgat\u00f3k\u00e9regben, hogy ezzel is bebizony\u00edtsuk a fontoss\u00e1g\u00e1t a vizsg\u00e1lt viselked\u00e9sben. \u00cdgy persze led\u00f6bbentem, amikor p\u00e1r nap pihen\u00e9s ut\u00e1n a patk\u00e1nyok minden tov\u00e1bbi n\u00e9lk\u00fcl v\u00e9grehajtott\u00e1k a feladatot, pont mint a beavatkoz\u00e1s el\u0151tt. Egyb\u0151l tudtam, hogy nem publik\u00e1lhatjuk eredeti eredm\u00e9nyeinket, mert f\u00e9lrevezet\u0151ek lehetnek. Ekkor v\u00e9gezt\u00fck el a gy\u00f3gyszerkezel\u00e9sekhez hasonl\u00f3 optogenetikai k\u00eds\u00e9rleteket is. Nem t\u00fal meglep\u0151 m\u00f3don ugyanazt az eredm\u00e9nyt kaptunk, mint a gy\u00f3gyszeres megk\u00f6zel\u00edt\u00e9ssel. Vagyis az agym\u0171k\u00f6d\u00e9s vizsg\u00e1lat\u00e1ra legyakrabban haszn\u00e1lt beavatkoz\u00e1sok egyfajta eredm\u00e9nyt adtak, a permanens l\u00e9zi\u00f3k pedig egy m\u00e1sikat. Meg kellett valahogy magyar\u00e1znunk ezt az elt\u00e9r\u00e9st.<\/p>\n<p>Ez egyben j\u00f3l jelzi, mi a &#8222;vesz\u00e9lye&#8221; az \u00e1tmeneti beavatkoz\u00e1soknak. Gyakran az el\u0151\u00edt\u00e9leteink beigazol\u00e1s\u00e1ra haszn\u00e1ljuk \u0151ket \u00e9s azt az eredm\u00e9nyt hozz\u00e1k, amit (el)v\u00e1runk. A mi eset\u00fcnkben mindenk\u00e9ppen. A legt\u00f6bben az\u00e9rt bolygatunk meg bizonyos idegi h\u00e1l\u00f3zatokat, mert azt gondoljuk, hogy az agy adott r\u00e9sze fontos egy viselked\u00e9shez, \u00e9s amikor \u00fagy \u00e9rzed, hogy a hipot\u00e9zised beigazol\u00f3dott, nem vizsg\u00e1lod tov\u00e1bb a probl\u00e9m\u00e1t m\u00e9lyebben.<\/p>\n<p><b>2. Fel\u00fcletesen olvasva els\u0151re paradoxnak t\u0171nhet, hogy egy optogenetikai (vagy gy\u00f3gyszeres) prec\u00edz \u00e9s ideiglenes beavatkoz\u00e1s durv\u00e1bb hat\u00e1sokkal j\u00e1r a viselked\u00e9sben, mint egy permanens k\u00e1rosod\u00e1s\/l\u00e9zi\u00f3. Hogy lehet ez?<\/b><\/p>\n<p>Az\u00e9rt van ez, mert az agy egy finoman hangolt, dinamikus rendszer, aminek sz\u0171k\u00f6s a mozg\u00e1stere. Ha hirtelen valahol megbolygatsz egy ilyen rendszert, akkor \u00e1tmeneti hat\u00e1sokat fogsz \u00e9szelni a rendszer t\u00e1voli pontjain is. Ez azt jelenti, hogy a viselked\u00e9sbeli hat\u00e1sok, amiket ilyen beavatkoz\u00e1sokn\u00e1l kapsz, nem csak a megc\u00e9lzott h\u00e1lozat funkci\u00f3j\u00e1t t\u00fckr\u00f6zik, hanem olyan t\u00e1voli h\u00e1l\u00f3zatok\u00e9t is, amelyek k\u00f6zvetett, vagy k\u00f6zvetlen m\u00f3don kapcsol\u00f3dnak hozz\u00e1. M\u00e1s sz\u00f3val t\u00falbecs\u00fclheted egy h\u00e1l\u00f3zat szerep\u00e9t tranziens beavatkoz\u00e1sokkal. Az emberi t\u00e1rsadalmak szint\u00e9n sok dologt\u00f3l f\u00fcgg\u0151, egym\u00e1ssal kapcsol\u00f3d\u00f3 dinamikus rendszerek, ak\u00e1rcsak az agy. A k\u00f6vetkez\u0151 anal\u00f3gia tal\u00e1n seg\u00edthet megmagyar\u00e1zni ezt a l\u00e1tsz\u00f3lagos paradoxont: k\u00e9pzelj\u00fck el, hogy Budapest \u00f6sszes kamionosa egyszerre sztr\u00e1jkolni kezdene. Az \u00e9lelmiszerell\u00e1t\u00e1s fennakad\u00e1sokkal k\u00fczdene, az \u00e9ttermek vagy bez\u00e1rn\u00e1nak, vagy rossz min\u0151s\u00e9g\u0171 \u00e9telt szolg\u00e1ln\u00e1nak fel. A k\u00f3rh\u00e1zakba nem jut\u00e1nak el a gy\u00f3gyszerek, ami miatt betegek haln\u00e1nak meg, stb. A sztr\u00e1jk kezdet\u00e9t k\u00f6vet\u0151 napokban a v\u00e1ros m\u0171k\u00f6d\u00e9se komoly zavarokat szenvedne. De id\u0151vel \u00faj sz\u00e1ll\u00edt\u00e1si form\u00e1k jelenn\u00e9nek meg (pl. vonatok, villamosok, buszok, haj\u00f3k). Egy h\u00e9ttel k\u00e9s\u0151bb t\u00f6bb\u00e9-kev\u00e9sb\u00e9 minden a r\u00e9gi ker\u00e9kv\u00e1g\u00e1sban menne, b\u00e1r a kamionosok m\u00e9g mindig sztr\u00e1jkoln\u00e1nak. De ha t\u00e9ged az \u00e9rdekel, hogy a gourmet \u00e9ttermek mik\u00e9ppen k\u00e9sz\u00edtik az \u00e9teleiket, a sztr\u00e1jk els\u0151 napjaiban arra a k\u00f6vetkeztet\u00e9sre juthatt\u00e1l volna, hogy a kamionosok p\u00f3tolhatatlan r\u00e9szei a folyamatnak. A t\u00e1rsadalomnak olyan a szervez\u0151d\u00e9se, hogy a kamionosok seg\u00edtenek, vagy lehet\u0151v\u00e9 tesznek sok mindent, de nem esszenci\u00e1lisak ezekhez. Amihez n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhetetlenek, az a teheraut\u00f3k mozgat\u00e1sa az utakon. Ugyan\u00edgy m\u0171k\u00f6dik az agy. Bizonyos h\u00e1l\u00f3zatok hirtelen megbolygat\u00e1sa kezdetben szerte\u00e1gaz\u00f3 k\u00f6vetkezm\u00e9nyekkel j\u00e1rhat, mert belesz\u00f3lnak m\u00e1s h\u00e1l\u00f3zatok m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9be is, de ezek a (mell\u00e9k)hat\u00e1sok k\u00e9s\u0151bb minden tov\u00e1bbi n\u00e9lk\u00fcl lecsengenek.\u00a0<\/p>\n<p><b>3. Hogyan kell elk\u00e9pzelni egy idegi h\u00e1l\u00f3zat homeosztatikus regul\u00e1ci\u00f3j\u00e1t?<\/b><\/p>\n<p>Ennek a szab\u00e1lyoz\u00e1st\u00edpusnak a legegyszer\u0171bb form\u00e1ja, amir\u0151l egyben a legt\u00f6bbet is tudunk, az egyes idegsejtek szintj\u00e9n t\u00f6rt\u00e9nik: minden neuron figyeli a saj\u00e1t t\u00fczel\u00e9si gyakoris\u00e1g\u00e1t \u00e9s ha ez lecs\u00f6kken, vagy megn\u0151 &#8211; ami pl. egy bemenet v\u00e9gleges megsz\u00fcn\u00e9s\u00e9vel egy\u00fctt j\u00e1rhat -, a sejtek bizonyos feh\u00e9rj\u00e9ik (pl. ioncsatorn\u00e1k) szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1val el\u00e9rik, hogy az \u00e1tlagos t\u00fczel\u00e9si gyakoris\u00e1guk ism\u00e9t a k\u00edv\u00e1nt tartom\u00e1nyban legyen. Az \u00e1ltalunk v\u00e9gzett sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes szimul\u00e1ci\u00f3k azt mutatj\u00e1k, hogy egy-egy sejt ingerk\u00fcsz\u00f6b\u00e9nek megv\u00e1ltoz\u00e1sa el\u00e9g ahhoz, hogy komplex h\u00e1l\u00f3zatok m\u0171k\u00f6d\u00e9se vissza\u00e1lljon, ha kor\u00e1bban az egyik bemenet\u00fck megvon\u00e1s\u00e1val inaktiv\u00e1ltuk \u0151ket. Hogy l\u00e9teznek-e komplexebb szab\u00e1lyai is a h\u00e1l\u00f3zatok homeosztatikus szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1nak, az egy \u00e9rdekes k\u00e9rd\u00e9s. \u00a0\u00a0<\/p>\n<p><b>4. A cikketek v\u00e9g\u00e9n egy f\u00e9lmondatos utal\u00e1s van arra, hogy a zebrapintyes megfigyel\u00e9seitek az alv\u00e1s szerep\u00e9r\u0151l is fontos dolgokat \u00e1rulhatnak el. Tudn\u00e1l err\u0151l egy kicsit b\u0151vebben mes\u00e9lni?<\/b><\/p>\n<p>Az alv\u00e1s elengedhetetlen az \u00e9lethez, de hogy mi t\u00f6rt\u00e9nik az agyunkkal alv\u00e1s k\u00f6zben m\u00e9g mindig nem nagyon \u00e9rtj\u00fck. A mi eredm\u00e9nyeink azt mutatj\u00e1k, hogy a h\u00e1l\u00f3zati dinamika s\u00e9r\u00fcl\u00e9st k\u00f6vet\u0151 vissza\u00e1ll\u00e1sa \u00e9jjel t\u00f6rt\u00e9nik. Ez azt sugallja, hogy azok a folyamatok, amelyek lehet\u0151v\u00e9 teszik, hogy a h\u00e1l\u00f3zat ism\u00e9t ell\u00e1ssa a funkci\u00f3j\u00e1t, alv\u00e1s k\u00f6zben k\u00f6vetkeznek be. M\u00e1sk\u00e9pp fogalmazva, az alv\u00e1snak j\u00f3t\u00e9kony hat\u00e1sa lehet, ami seg\u00edti az agy gy\u00f3gyul\u00e1s\u00e1t s\u00e9r\u00fcl\u00e9s ut\u00e1n.\u00a0<\/p>\n<p>(<em>A poszt eredetileg a ScienceMeetup blogj\u00e1ban <a href=\"http:\/\/sciencemeetup.444.hu\/2015\/12\/23\/tiz-eves-az-optogenetika-de-ismerjuk-e-a-korlatait\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">jelent meg<\/a>.<\/em>)<\/p>\n<hr \/>\n<p><span size=\"1\" style=\"font-size: xx-small;\"><b>Boyden ES, Zhang F, Bamberg E, Nagel G, Deisseroth K<\/b> (2005) Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity. <i>Nat Neurosci<\/i> <b>8(9)<\/b>: 1263-8.<br \/> <b>H\u00e4usser M<\/b> (2014) Optogenetics: the age of light. <i>Nat Methods<\/i> <b>11(10)<\/b>: 1012-4.<br \/> <b>Oka Y, Ye M, Zuker CS.<\/b> (2015) Thirst driving and suppressing signals encoded by distinct neural populations in the brain. <i>Nature<\/i> <b>520(7547)<\/b>: 349-52.<br \/> <b>Otchy TM, Wolff SB, Rhee JY, Pehlevan C, Kawai R, et al.<\/b> (2015) Acute off-target effects of neural circuit manipulations. <i>Nature<\/i> <b>528(7582)<\/b>: 358-63. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A F\u00e9ny \u00dcnnepe, a F\u00e9ny \u00c9v\u00e9ben &#8211; keresve se tal\u00e1lhatn\u00e1nk jobb id\u0151pontot, hogy egy kicsit az elm\u00falt \u00e9vek egy m\u00e1sik nagy biol\u00f3giai forradalm\u00e1val, az optogenetik\u00e1val foglalkozzunk. Az emberek eset\u00e9ben a k\u00fclvil\u00e1gb\u00f3l \u00e9rkez\u0151 ingerek els\u00f6pr\u0151 t\u00f6bbs\u00e9ge vizu\u00e1lis, vagyis a f\u00e9nnyel \u00e9s &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=8213384\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[173,232],"class_list":["post-8213384","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-olveczky_bence","tag-optogenetika"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8213384","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=8213384"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8213384\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=8213384"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=8213384"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=8213384"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}