Agykutató csúcsműszer Magyarországon

A Magyar Tudományos Akadémia új MRI-berendezésével a kutatók tanulmányozhatják például a gyerekek gondolkodásának fejlődését vagy a zene és a nyelvtanulás agyi hatásait. A tisztán kutatási és fejlesztési célokra megvásárolt csúcsműszer nagy lendületet adhat az idegrendszeri betegségek vizsgálatának is.

A 2015. április 13-án átadott új berendezéssel az eddiginél pontosabban és gyorsabban lehet vizsgálni az agyat működés közben. E célra ez az egyik legkorszerűbb, piacon kapható műszer. Európában még csak körülbelül 50 üzemel ebből a típusból, vezető brit és német laborokban is most szerelik fel. Budapesten, az MTA Természettudományi Kutatóközpontban mostantól dolgozik egy példány a következő tíz évben.

A műszer lényege, hogy az élő, működő agyat vizsgálja. Mivel mágneses rezonanciás (MRI) képalkotó berendezés (működésének alapelvét lásd keretes írásunkban), képes az egész agy egyidejű megfigyelésére anélkül, hogy elektródákat ültetnének a páciens fejébe, vagy bármilyen más invazív módszert alkalmaznának.

Három egymást követő fejlesztés együttesen segítette elő, hogy a csúcsberendezés tisztán kutatási és fejlesztési célokra Magyarországra kerülhessen. Az egyik az MTA Természettudományi Kutatóközpont új épületének átadása 2013 novemberében, a másik a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) elindulása 2014 februárjában, a harmadik az akadémiai kutatóhálózat műszerezettségének fejlesztése.

A MAGNETOM Prisma típusú gép megvásárlása, e közel bruttó 600 millió forintos beruházás a NAP és az MTA forrásaiból valósult meg. Várhatóan egy éven belül csúcsra járatják, és akkortól két műszakban tervezik a működését.

A gép mágnesként vonzza az egyetemistákat is. „Az MTA Természettudományi Kutatóközpont, azon belül az Agyi Képalkotó Központ (AKK) kedvelt célpont az egyetemi hallgatók körében. Az AKK kutatócsoportjainak MR-fizikusai a BME-ről, a kognitív pszichológusok az ELTE-ről érkeztek hozzánk, nálunk mindennapi valóság az MTA-kutatóhelyek és az egyetemek együttműködése. Az itt kognitív idegtudományi kutatást folytató fiatalok tudományos pályáját ez az eszköz fogja meghatározni, ez lesz számukra a belépő műszer” – véli Csépe Valéria akadémikus, az AKK Neurokognitív Fejlődés Kutatócsoportjának vezetője.

MRI és fMRI

A mágneses rezonanciás képalkotás központi eleme, hogy az emberi testet erős mágneses térbe helyezik, aminek hatására a testben lévő hidrogénatomok magjai – mint apró mágnesek – egy irányba rendeződnek. Ezután a szervezetre nem ártalmas, rádiófrekvenciás elektromágneses sugárzással energiát adnak az atommagoknak, amit azok szintén elektromágneses sugárzás formájában visszasugároznak. Ezt az ember köré helyezett tekercsekkel lehet mérni. A műszerben lévő mágneses tér gyors változtatásával a visszasugárzott jel frekvenciájából következtetni lehet a kibocsátó atommag helyére, így térbeli kép nyerhető.

Funkcionális vizsgálatoknál azt használják ki, hogy agyi aktivitás hatására az aktivált területre friss, oxigéndús vér áramlik, ami az oxigénben gazdag és az abban szegény vér eltérő mágneses tulajdonságai miatt az aktiváció helyén a mért jel megnövekedését okozza. Ezáltal az agyat hosszabb időn át vizsgálva, ilyen jelnövekedéseket keresve meg lehet mondani, melyik terület mikor és mennyire volt aktív.