A KOKI kutatóinak világszinten egyedülálló módszertani újításai növelik a rágcsálókon végzett kognitív kísérletek megbízhatóságát és hatékonyságát.

Az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Hangya Balázs által vezetett Lendület Rendszer-neurobiológia kutatócsoportja egy világszínvonalú, automatizált szoftvervezérlésű berendezést, és ennek alkalmazásával egy új módszert dolgozott ki. Ez jelentősen megnöveli a kognitív működés – köztük a tanulás, a memória, a figyelem, a tervezés és a döntéshozás – megértését célzó rágcsálókísérletek megbízhatóságát és hatékonyságát.

A döntéshozók egyre szélesebb köre ért már egyet abban, hogy az agyi funkciókat érintő idegrendszeri megbetegedések megelőzése, illetve kezelése alapvető társadalmi érdek. A megelőzéshez és a hatékony kezelési módok kifejlesztéséhez viszont meg kell ismerni az emberi gondolkodás mechanizmusait. Bármily hihetetlen, ebben kulcsszerepet töltenek be a rágcsálókon végzett idegrendszeri kísérletek.

A kutatók kísérleti egereknek, illetve patkányoknak tanítanak be különböző tanulási, figyelmi és egyéb kognitív feladatokat, eközben pedig folyamatosan ellenőrzik a rágcsálók idegsejtjeinek a működését. Ez nagyon időigényes, nehezen standardizálható tevékenység. Továbbá az állatok számára olyan stresszforrást is jelenthet az emberekkel való közvetlen kapcsolat miatt, amely lényegesen befolyásolhatja a kísérletek hatékonyságát és eredményét. Ezen segít ez a fejlesztés.

A kutatók egy automatizált „lakó-tanító-rendszert” dolgoztak ki.

Ez lehetővé teszi, hogy az egerek a lakódobozukból meghatározott időközönként átmehessenek egy szomszédos „tanítódobozba”, ahol automatizált szoftvervezérléssel zajlik a tréning. A kognitív kísérletek egyértelműen bizonyították, hogy a hagyományos „kézi vezérlésű” tanításhoz képest az egerek az automatizált szoftvervezérlésű rendszerben sokkal gyorsabban sajátítják el a feladatokat. Emellett a stresszhormonjaik szintje is megegyezik a kontrollegerekével. Az új módszerrel emellett rengeteg kutatói munkaórát is meg lehet takarítani, hiszen az egerek akkor is tanulnak, amikor a kísérletező nincs jelen. Mivel a kísérletező személye által okozott tényezők kizárhatók, két egér viselkedése megbízhatóan összehasonlíthatóvá válik.

A korábban elérhető néhány automatikus tanítórendszerhez képest a most kialakított berendezés újdonsága, hogy szabadon programozható kognitív rágcsálótesztek egész tárházára. Viszonylag olcsó, és automatizált vezeték nélküli optogenetikai kísérletekkel is kombinálható. Az is fontos tényező, hogy nyílt forráskódú, azaz bárki szabadon fejlesztheti, alakíthatja saját kísérleti céljainak megfelelően.