A Rózsa Balázs (MTA KOKI és PPKE) és kutatótársai által kifejlesztett módszerrel éber, aktívan mozgó állatok agyának nagy idegsejthálózatai vizsgálhatók. Ez segítheti az agy információkódolásának megismerését nemcsak egészséges állatokban, hanem különféle betegségekben is.

Az agy rugalmasan van felfüggesztve a koponyán belül, ezért a szívverés, a légzés, de főleg az éber állapotban végzett fizikai tevékenységek során igen nagy elmozdulások keletkeznek. Ez szinte lehetetlenné teszi, hogy a kutatók éber állatok agyának működését mikroszkópos módszerekkel huzamosabb ideig figyeljék, hiszen az elmozdulások mértéke akár százszorosan is meghaladhatja az idegsejtek és nyúlványaik méretét.

Rózsa Balázs (MTA KOKI és PPKE) és Katona Gergely (NAP kutatócsoport, PPKE ITK ) kutatócsoportjai Szalay Gergely és Judák Linda részvételével kidolgoztak egy új eljárást mely elegáns megoldást ad a problémára. Módszerük a korábban alkalmazott optikai technikáknál csaknem egymilliószor gyorsabban képes méréseket végezni, méghozzá három dimenzióban.

A módszer alapelve, hogy a mikroszkóp nem egyszerűen az idegsejteket és nyúlványaikat figyeli, hanem meghatározott irányokban lézerrel pásztázza környezetüket – erre a célra a kutatók új matematikai eljárást és egy erre épülő térbeli lézervezérlési módszert fejlesztettek ki. Ez a pásztázás teszi lehetővé, hogy a mérés során kövessék az idegsejtek és nyúlványaik elmozdulását, és így folyamatosan figyelemmel kísérjék adott idegsejt, illetve nyúlvány aktivitását.

E módszerrel a Rózsa Balázsék által 2012-ben az agy háromdimenziós mérésére felállított sebesség-világrekordot (amely már éppen elegendő az agy gyors működésének megismeréséhez) már nem csak altatott, hanem éber, mozgó állatokon is elérheti az agykutatás.

Az orvosokból, villamos-, gépész-, valamint optikai tervezőmérnökökből, informatikusokból és diákokból álló multidiszciplináris csapat jelenleg olyan megoldásokon dolgozik, amelyek lehetővé teszik, hogy a technológiát a közeljövőben a humándiagnosztika és terápia területén hasznosítsák. Elképzeléseik között szerepel egy olyan magyarországi kutatás-fejlesztési ökoszisztéma létrehozása, amely hazánkat az ágazat regionális, közép-kelet-európai központjává emeli.