Kutatási forradalom: A regensburgi tudós felfedezi a szaglás titkait!

Kutatási forradalom: A regensburgi tudós felfedezi a szaglás titkait!

2025. június 17-én Prof. Dr. Veronica Egger, a Regensburgi Egyetem neurofiziológiai munkacsoportjának vezetője megkapta a rangos ERC Advanced Grant-ot COLUMNET projektjéért. Ezt a projektet 3,5 millió euróval finanszírozzák öt éven keresztül. Az egyetem elnöke, Prof. Dr. Udo Hebel méltatta az Európai Kutatási Tanács (ERC) döntését, és méltatta Egger kutatómunkáját, amely a szagok agyi feldolgozására összpontosít.

Az emberi szaglás evolúciósan réginek tekinthető, de sok tekintetben kevésbé érthető, mint a látás és a hallás. Az 1990-es években fedezték fel az első szaglóreceptor fehérjéket, amelyek lehetővé tették, hogy minden szaglóanyag többféle szaglóreceptort aktiváljon, míg a szaglóérzékelő sejteknek csak egyféle receptoruk van. Ezek a sejtek továbbítják információikat a szaglókörbe, ahol a mitrális sejtekhez kapcsolódnak. Minden szagló érzékszervi sejt, amely ugyanazzal a receptorral rendelkezik, speciális kapcsolatokon keresztül kapcsolódik a mitrális sejtekhez.

Kutatás részletesen

A COLUMNET projekt részeként Egger a neurális hálózati mechanizmusokat vizsgálja a szagló objektumok ábrázolására. A szagló tárgyak alapvetően különböznek azoktól, amelyeket vizuálisan észlelünk. A kutatás középpontjában a mitrális sejtek és a szemcsesejtek közötti reciprok mikroáramkörök állnak, amelyek egyidejű aktiválása kulcsfontosságú a jelfeldolgozás szempontjából. A helyi szinaptikus feldolgozás új mechanizmusait is feltárják.

Ahogy a ice.mpg.de jelentések szerint a kutatócsoport olyan rovarokat is használ, mint például az ecetes légy (Drosophila melanogaster) minta organizmusként. Ezeknek a rovaroknak kevésbé bonyolult neurális hálózatuk van, ami megkönnyíti a tanulmányozásukat. A szagok feldolgozása során kiderül, hogy a kellemetlen szagok csökkenthetik a kellemes szagok érzékelését. A szaglórendszer ezért döntő szerepet játszik a kémiai információk kódolásában és a környezet neuronális reprezentációjában.

A kutatók célja az idegi áramkörök megértése, hogy ellenőrizni tudják a rovarok viselkedését. Ezekhez a vizsgálatokhoz neurogenetikai eszközök és különféle képalkotó és anatómiai technikák kombinációját alkalmazzák. Többek között elkészítik a légyantenna lebenyének in vivo 3D atlaszát a funkcionális képalkotási adatok jobb elemzése érdekében.

Technológiai megközelítések és továbbfejlesztés

A kutatás másik fontos szempontja a szaglási körök plaszticitása, beleértve az állat belső állapota és korábbi tapasztalatai általi modulációt. Emellett a rokon fajokat, például a D. melanogaster testvérfajait és a nem modellszervezeteket is vizsgálják a szaglási mechanizmusok átfogóbb megértése érdekében.

Mint a ice.mpg.de említettük, a szaglás neurális alapjait morfológiai és evolúciós szempontból is elemzik. A kutatás középpontjában a drosfilidek és a kis coeleopterek szaglórendszere áll. Számos kulcsfontosságú technikát alkalmaznak, mint például a konfokális mikroszkópiát, a neuronok nyomkövetőit és az elektronmikroszkópiát az ízeltlábúak agyában lévő neuronális áramkörök tanulmányozására.

A sejtek azonosítására szolgáló genetikai eszközök és a szinaptikus mikroáramkörök dekódolásának legmodernebb módszerei lehetővé teszik a tudósok számára, hogy valósághű modelleket hozzanak létre az idegrendszerről. Ez lehetővé teszi az agy miniatürizálásának a neuronális architektúrára gyakorolt ​​hatásának vizsgálatát, különösen bizonyos bogárfajoknál.

Az ERC Advanced Grant az EU Horizon Europe program része, és az egyik legrangosabb díj az európai kutatásfinanszírozásban. Célja a legkiválóbb kutatók, és a Regensburgi Egyetemen végzett tudományos munka magas színvonalának bizonyítéka.