A zebrahal és a paradicsomhal segíthet feltárni az agyműködést

Az ELTE és a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat kutatóinak új eredményei szerint a zebrahal és a paradicsomhal együtt, egymást kiegészítve segíthet feltárni az agy működését: míg a zebrahal a társas viselkedés vizsgálatához ideális, addig a paradicsomhal a magányos problémamegoldás és a memória mechanizmusainak kutatásához lehet kulcsfontosságú, olvasható az ELTE Biológiai Intézetének közleményében.

A zebrahal régóta a laboratóriumok "sztárja", de most ismét előtérbe került egy régi-új modellállat: a paradicsomhal. Különleges munkamemóriája és következetes felfedező stratégiája olyan viselkedést mutat, amely eddig inkább emlősökre volt jellemző.

Kitértek arra, hogy a zebrahal három évtizede forradalmasította a laboratóriumi orvosbiológiai kutatásokat: egyszerre vizsgálható rajta több száz egyed, és különlegessége, hogy akár teljes agyi aktivitása is rögzíthető. Hátránya, hogy társas fajként viselkedését mindig befolyásolják a rajban élő társai, vagy azok hiánya, így ha izolálva figyelik meg, az eredményeket torzíthatják a veleszületett szociális hajlamok.

Az ELTE és a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Intézet (KOKI) kutatói ezért fordultak a magányosabb, territoriális faj, a paradicsomhal felé, amely egészen másként viselkedik, és épp emiatt vált különösen érdekessé a kutatók számára.

A két faj összehasonlító vizsgálata látványos különbségeket hozott felszínre. A zebrahal számára előnyös, ha fajtársai körülveszik: gyorsabban fedezi fel a környezetét, ha nincs egyedül. A paradicsomhal viszont társaság nélkül is magabiztosan és hatékonyan kutatja át az ismeretlen terepet, sőt, sokszor még eredményesebben, mint a zebrahal.

A meglepő felfedezés az volt, hogy a paradicsomhal nem gyorsaságával vagy nagyobb kíváncsiságával előzi meg a zebrahalat, hanem egy különleges stratégiával. Úgynevezett 'alternációt' alkalmaz: mindig a még fel nem fedezett területek felé úszik, mintha pontosan emlékezne arra, hol járt már. Ez a viselkedés a munkamemóriát veszi igénybe, és eddig inkább emlősöknél írták le, nem halaknál – magyarázza Varga K. Zoltán viselkedéskutató idegtudós (KOKI), a tanulmány első szerzője.

Varga K. Zoltán, Varga Máté fejlődésgenetikus (ELTE Genetikai Tanszék) és Miklósi Ádám etológus (ELTE Etológia Tanszék) egy olyan szisztematikus összehasonlító keretrendszert dolgozott ki közösen, amely alkalmas a szocialitás, a szorongás és a kogníció értékelésére mindkét faj esetében.

Az eredmények alapján a zebrahal és a paradicsomhal együtt, egymást kiegészítve kínálnak lehetőséget az agy működésének tanulmányozására. Míg a zebrahal a társas viselkedés vizsgálatához ideális, addig a paradicsomhal a magányos problémamegoldás és a memória mechanizmusainak kutatásához lehet kulcsfontosságú.

A tanulmány szerint érdekesség, hogy a paradicsomhal ezzel újra a tudomány fókuszába került. Az ELTE Etológiai Tanszékén Csányi Vilmos professzor vezetésével már évtizedekkel ezelőtt is sokat vizsgálták ezt a fajt. Most a modern idegtudomány fedezi fel újra a benne rejlő lehetőségeket.

Most már jobban értjük, hogy milyen biológiai okok miatt mutatnak a magányosan élő és a rajokban előforduló fajok azonos kontextusokban (például ismeretlen környezet felfedezése közben) eltérő készségeket és stratégiákat. Az idegtudomány és a farmakológiai kutatások a jövőben egyaránt profitálhatnak ezeknek a fajspecifikus különbségeknek a felismeréséből – összegezte Varga K. Zoltán.

Az ELTE és a HUN-REN kutatóinak eredményei a Communications Biology című folyóiratban jelentek meg.