– Eddigi tudásunk szerint az agykéreg (a képen) szerveződésében funkcionálisan is elválik egymástól a tapintástért, látásért, szaglásért, hallásért vagy ízlelésért felelős érző kéreg, valamint az akaratlagos mozgás elindításáért felelős motoros kéreg. A szeparáció azonban nem teljesen igaz, a szenzoros kéregnek ugyanis mozgató funkciója is van – foglalta össze kutatási eredményeit Mátyás Ferenc, az MTA KOKI kutatója, aki egereken végzett kísérletekkel bebizonyította, hogy az állat a motoros kéregtől függetlenül, annak blokkolása esetén is képes mozgatni a bajuszát. Mátyás Ferenc a mintegy két éven át tartott vizsgálatsorozatát – amelyet EMBO ösztöndíjasként a Lausanne-i EPFL Intézetben Carl Petersen professzor kutatócsoportjában kezdett meg, majd az MTA KOKI-ban fejezett be – hét szerzőtársával együttműködve a Science című lapban publikálta. (Matyas F, Sreenivasan V, Marbach F, Wacongne C, Barsy B, Mateo C, Aronoff R, Petersen CC. Motor control by sensory cortex. Science 2010 Nov 26;330(6008):1240-3.)

Az egerek és más rágcsálók legfontosabb érzékszerve a bajusz. Az általában szűk odúkban élő állatok ezzel 
gyűjtenek információt a környezetükről, tapogatják le a tárgyakat, érzékelik jellegzetességeiket. Az állat a bajuszát 
ritmikusan, előre-hátra mozgatja. Ha a bajusz valamihez hozzáér, az érzékelést az agy feldolgozza, ez pedig a 
továbbiakban meghatározza az állat viselkedését. A különböző agykérgek, azaz a szenzoros és a mozgató kéreg 
mozgatásban betöltött szerepét a kutatók úgy vizsgálták, hogy kémiai anyagokkal kiiktatták az egerek egyes agyi 
területeit – előbb a motorost, majd az érzékelő kérget –, miközben a másik kérgi területet elektromos ingerléssel, 
illetve – napjaink egyik legújabb biotechnológiai vívmányát felhasználva – fénnyel aktiválták. 

– A szenzoros kérgi terület aktiválásakor az egér bajsza hátrafelé mozdult – ismertette az érzékelő agyi terület 
mozgatásban betöltött szerepének bizonyítását az mta.hu-nak Mátyás Ferenc. A mozgatás ráadásul rövid késedelmi 
idővel következett be, ami szintén azt támasztja alá, hogy az nem a motoros kéregtől függően indult el, ebben az 
esetben ugyanis a két agyterület közötti információátadás még lassabbá tette volna a folyamatot. A bajusz hátrafelé mozgatását a motoros kéreg „elnémítása” sem szüntette meg. Egy másik kísérlet során a kutatók a szenzoros kéreg működését iktatták ki, és a motorosat stimulálták. Ekkor az egér bajsza előre mozdult. A kutatást végzők mindebből azt állapították meg, hogy a bajusz előremozdulásáért a motoros, hátrafelé történő elmozdulásáért pedig a szenzoros kéreg a felelős.

A KOKI kutatói a Science-ben

Az MTA KOKI munkatársai rendszeresen publikálják kutatási eredményeiket az egyesült államokbeli, rangos  tudományos lapban, a Science-ben. Az intézet tudósainak részvételével a múlt másfél évben három tanulmány jelent meg a folyóiratban. Egy 2009 augusztusában jegyzett írás tizenhat – köztük három, a KOKI-ban kutató magyar – tudósnak a szinapszis-közi fájdalomcsillapításban elért eredményeit ismerteti. Az áttörést annak felfedezése jelentette, hogy az endokannabinoidok csökkenthetik a csigolyaszarvak gátló neutronjaiban a gamma-amino-vajsavak (GABA) és glicin kibocsátását, így fájdalommentesen is izgalmi állapotba lehet hozni a gátló neuronokat. Tavaly októberben Freund Tamás és kutatócsapata szintén forradalmi felfedezéseket publikált. Kutatásaik során olyan újfajta modulációt fedeztek fel, ami az eddig feltételezettnél jóval gyorsabb reakcióidőt és hatékonyabb kommunikációt igazol a szerotonint tartalmazó idegsejtek és a hippokampusz között. A Nusser Zoltán és Lőrincz Andrea által vezetett kutatócsoport a tanulás idegrendszeri alapjait, a neuronok közötti kapcsolatok megerősödését kutatta. Ennek az összetett folyamatnak az immár évtizedek óta magyarázatra váró lépését tisztázta cikkében.

A szenzoros kéreg szerepe a bajusz hátramozdulásában egyelőre nem ismert. Mátyás Ferenc feltételezése szerint az egér egy tárgyba ütközve másfajta „letapogató módba” vált. Ha a bajusza hozzáér valamihez, abban a pillanatban vissza kell húznia azt, hogy korrigálja, precízebbé tegye érzékelését. A kutató úgy vélte: valószínűleg gyorsabb és egyszerűbb, ha ezt a mozgást a szenzoros kéreg irányítja, hiszen így az információfeldolgozás és a válaszreakció elindítása egy helyen történik. További nyitott kérdés, hogy milyen és hány elemű kapcsolat van a szenzoros kéreg és a bajuszt mozgató izmok között. Mostanáig csak indirekt bizonyítékok léteznek arra, hogy mind a szenzoros, mind a motoros kérget egy-egy elkülönült pályarendszer kapcsolja össze az agytörzsi motoros idegsejtekkel. E tanulmány rávilágít arra, hogy az agykéreg szerveződése nem pontosan úgy épül fel, ahogy az eddig ismert volt. Az érző kéreg motoros aktivitásának megismerése új kapukat nyithat a mozgásszabályozás és így a mozgászavarok pontosabb megismerése felé is.