Idegrendszeri betegségek kutatásában hozhat áttörést egy fejlesztés
A kutatók számára régóta ismert, hogy gondolkodásunk, memóriánk, érzelmeink több mint kilencven százaléka az idegsejt nyúlványaihoz és ezek elektromos aktivitásához köthető. Ám, mivel a szervezet működése közben a nyúlványok folyamatos mozgásban vannak, kapcsolati hálójuk valós idejű vizsgálata néhány évvel korábban még elképzelhetetlen volt. A Femtonics Kutató és Fejlesztő Kft. olyan technológia kifejlesztésén dolgozik, amely közelebb vihet a különböző idegrendszeri betegségek terápiás és diagnosztikai lehetőségeinek kidolgozásához.
A Femtonics világszínvonalú, nemzetközi piacon is méltán népszerű akusztooptikus csúcsmikroszkópjának ultragyors lézerpásztázása lehetővé teszi élő, viselkedő kísérleti állatmodellben is az idegsejtek alapos vizsgálatát. Az in-vivo kísérletekben azonban a zsigeri (szívverés, lélegzés), illetve az akaratlagos mozgások több tíz mikrométernyi elmozdulást is okozhatnak. Ez ellehetetleníti a kis területen, illetve térfogatban történő nagy időbeli felbontású mintavételezést, hiszen a mérendő biológiai képlet (szóma, dendrit, dendrittüske) folyamatosan elmozdul a szkennelés helyéről.
A cég által fejlesztett elektronikai egység erre a problémára nyújt megoldást. A 3D valós idejű mozgáskorrekció rendkívüli precizitással méri az agyi folyamatokat, így a kutatók számára lehetővé válik gondolataink, memóriánk, érzelmeink alaposabb megismerése. Az új elektronikára épített mikroszkóp a cég korábbi berendezéseihez képest komplexebb vezérlési sémák és nagyobb adatátviteli képesség megvalósítására képes. A fő cél egy olyan termék létrehozása, mely a kutatói szegmensben tapasztalható emelkedő igényre reagálva élő, viselkedő állatban valós időben és sejtszinten is képes a funkcionális, több kisebb területen történő képalkotásra, kompenzálva a mozgásból természetesen adódó elmozdulási hibákat.
A technológiának köszönhetően az újszerű, feszültségszenzoros jelölésű sejtek, sejtalkotók különösen magas frekvenciájú mintavételezése is lehetővé válik. Az idegsejtek dentritikus tüskéiről akár 100 kHz–en is képesek a kutatók jelet elvezetni, lehetővé téve egyedi akciós potenciálok megkülönböztetését.
A fejlesztés felhasználói között van például Losonczy Attila, a New-York-i Columbia Egyetem világhírű agykutatója, aki a neurális hálók és viselkedés közti összefüggéseket vizsgálja, illetve a térbeli navigáció és az epizodikus emlékezet mögött húzódó folyamatok felderítésén dolgozik.
A 2005-ben alapított Femtonics Kutató és Fejlesztő Kft. a világon elsőként fejlesztette piacérett termékké a valós idejű 3D akuszto-optikus szkenner alapú lézerpásztázó mikroszkóptechnológiát és ebben a szegmensben jelenleg is piacvezető. Technológiai újításaiért 2020-ban a vállalat elnyerte a Magyar Innovációs Nagydíjat az „Alapkutatástól a piacig” kategóriában.
Az idegrendszeri betegségek terápiás és diagnosztikai lehetőségeinek kidolgozásához szükséges 3D valós idejű mozgáskorrekció elnevezésű technológiájukat a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból biztosított 2020-1.1.5-Gyorsítósáv pályázat keretein belül valósítják meg.
