Megállítani az első dominót

Köztudottan nehéz a tudományban sikeresnek lenni. Mi az eredményesség kulcsa? 

– Lényeges, hogy jó legyen a tudományos kérdésfeltevés, a vizsgálat alapja. Meg kell teremteni a feltételeket a kutatáshoz, ami sok munkával jár, és mindvégig kitartónak kell maradni. A tudományos munkát lehetetlen nem hivatásként végezni. Bátorságra van szükség az újdonságok megvalósításában, s olykor fel kell rúgni a régi dogmákat. Változik a világ, és ma már az is fontos, hogy a kutatásnak legyen mérhető, társadalmi, gazdasági haszna, megvalósulása esetén a kijelölt irányba valódi elmozdulás történjen. Képletesen mondva, míg régen rengeteg tücsökszőrszál-számoló kutató dolgozott, és a begyűjtött sok információval nem tudtak mit kezdeni, ma fókuszt kell találni, hogy a figyelmünk ne szóródjon szét, és tudjunk valódi eredményt elérni. 

Miért az agyműködés áll kutatásai középpontjában? 

– Az agyról egy-két évtizede még kevés információval rendelkeztünk, holott az irányítja a testünk összes folyamatát. Ennél izgalmasabb terület aligha létezik! Mindig sejtettük, hogy az agyi és az immunrendszeri funkciók szorosan összefüggnek egymással. Ma már tudományos eredmények támasztják alá, hogy például, amikor boldogok vagyunk, az immunrendszerünk kétszer-háromszor hatékonyabban funkcionál. Ennek hátterében evolúciós ok áll: amikor az ősember ételhez, vagyis boldogságforráshoz jutott, az együtt járt azzal a veszéllyel, hogy az őserdőben a táplálékkal együtt különféle baktériumokat is bevihet a szervezetébe. Ezért az immunrendszere „előre” felkészült a védekezésre, nagyobb sebességre kapcsolt. Ez viszont azt is jelenti, hogy a depresszió alulműködést eredményez, betegségek kialakulásához vezethet. 

Hogy határozná meg a saját tudományos küldetését? 

– Gyermekkorom óta olyan módszerek kidolgozásával akartam foglalkozni, amelyek túlmutatnak egy orvosi rendelő működésén. Már akkor eldöntöttem, hogy sok betegen akarok segíteni. Büszke vagyok rá, hogy a kutatótársaimmal kifejlesztett eszközöket a világ számos vezető laboratóriumában, egyetemi intézeteiben (például­ a Harvard, Yale, Princeton, MIT, Oxford, Cambrigde, Szingapúri, Sanghaji Egyetem) használják. Az általunk kifejlesztett 3D-lézermikroszkóp segítségével az eddigi eszközökhöz képest hatékonyabban ismerhetik meg az agy működését, a betegségek mechanizmusát. 

Hol gyökerezik ez a küldetéstudata? 

– Édesapám sebészként dolgozott, és többször megengedte, hogy segédkezzek a munkájában. A Pest vármegyei Újlengyelen jártam a helyi kísérleti általános iskolába. Csodás hely volt: a tanárok egyetemi végzettséggel rendelkeztek, kiemelt figyelmet fordítottak a tehetséggondozásra. Mindig a reál tantárgyak érdekeltek: szerettem és jól értettem a fizikát, a matematikát, a biológiát és a kémiát. A tanáraim, látva, hogy boldogulok az egyszerűbb feladatokkal, rendszerint bonyolultabbakat adtak fel. Ez a fajta segítség az egész karrierem során meghatározó jelentőségűnek bizonyult. A hazai és nemzetközi tanulmányi versenyeken elért eredményeimnek köszönhetően átkerültem a jó nevű Fazekas Mihály Gyakorló Gim­ná­zium­ba. A folyamatos kihívás, a megoldásra törekvés szükségessége mellett megtanultam, hogy nincs lehetetlen, mindent meg lehet oldani. A versenyeken való sikeres szerepléseknek köszönhetően felvételi vizsga nélkül mehettem a Semmelweis Egyetemre és az ELTE-re. 

Sosem hallottam még ehhez hasonlót, hogy az orvosi és a fizika szakot egyszerre végezze el valaki, ahogyan ön tette. 

– Az orvosin előbb eltöltöttem egy évet, majd felvettem mellé a fizikus szakot, s időközben néhány tantárgyat hallgattam a Műegyetemen is. A két egyetemet nehéz volt összeegyeztetni, de a tanáraimtól sok segítséget kaptam. Az első voltam, akinek egyéni tanrendet engedélyeztek, a tanulmányi versenyeken való eredményeim pedig mentességet jelentettek egy-egy vizsga alól. A multidiszciplináris gondolkodás, vagyis a több tudományág összehangolása számomra sosem jelentett nehézséget. Az orvostudomány, a fizika és a matematika területe a munkám során is összekapcsolódik. Konkrét példát kiragadva, az agy folyamatosan mozog, pulzál, ami zavarja a méréseket. Számításokat, illetve erre alapozott fizikai kísérleteket kell végezni, hogy létrejöjjön egy mozgáskoordináció, ami a pontosabb méréseket lehetővé teszi. 

Az említett 3D-s mikroszkóp kifejlesztése jelentette a karrierjében az első nagy mérföldkövet. Miben tudott ez az eszköz mást, újat adni? 

– Az egyik lehetséges alkalmazási területe az agysebészet, a másik a szemészet, a látáskorrekció. Az innováció lényege, hogy a mérés sebessége négyszer-ötször nagyobb, az adott agyi területen a jeleket sokkal gyorsabban és érzékenyebben tudjuk letapogatni. Hasonló példaként képzeljük el az 1800-as évek végén a nagy fekete kamerákat, amikkel csak úgy tudtak fotókat készíteni, ha hosszú pillanatokig mindenki mozdulatlanul állt. Ez a berendezés pedig úgy működik, mint a legmodernebb fényképezőgépek, amelyek a háromszáz kilométer per órával száguldó Forma–1-es autót nem csíkként láttatják, hanem mozgás közben, teljes valójában. 

Mit jelent ez a gyakorlati hasznosság oldaláról közelítve? 

– Annak érdekében, hogy újabb gyógyszereket fejlesszünk ki bizonyos agyi területhez kötődő betegségekre, jobban meg kell érteni az agy működését. Precízebb, több információ szükséges a részleteiről. A 3D-lézermikroszkópunk sejtszinten lát bele az agyba, és annak valós idejű működését képes láttatni. Egymilliószor gyorsabb méréseket tesz lehetővé, mint a klasszikus lézerpásztázó mikroszkópok. Vagyis a másodperc ezredrésze (milliszekundum), az agy működési sebességével megegyező idő alatt térképez fel egy agyi részletet. Emellett az élő, működő szövetek mélyebb rétegeibe képes behatolni. Használatával sejtszinten ki tudjuk deríteni, honnan indul el például az epilepszia vagy a Parkinson-kór. Megtaláljuk az „első dominót”, azt a konkrét sejtet, ami felelős a „lavina elindításáért”. Segítségükkel képletesen olvasni és írni tudunk az agyban, konkrét, pontos következtetéseket tudunk levonni. 

A látásjavítás területén milyen törekvései vannak? 

– Roska Botond világhírű magyar neurobiológus professzorral dolgozunk együtt a látásjavításban. Nagy kérdés, hogy az elmúlt 10-15 évben kidolgozott eszközök, amik egyszerre tudnak mérni és aktivizálni szövetet, bevethetők-e olyan, látással összefüggő betegségeknél, amelyeket nem a szemnél kell helyreállítani, hanem az agyi területen. Képesek vagyunk-e arra, hogy a vakság fennállásánál a látórendszerbe visszavetítsük a képeket. Hasonlóan, ahogyan a Mátrix című filmben tették. Ezen dolgozunk, vagyis, hogy a látáskárosodásban érintetteknek a képi információkat visszavetítsük az agyába. Aktivizálni tudjuk a látásért felelős sejteket, azaz információkat bevetíteni az agyba, ezáltal visszaadni a látás képességét. Nem tökéletesen éles vonalakkal, hanem a tájékozódást segítő kontúrokkal, de ez hatalmas szó, hiszen a másik oldalon a teljes vakság áll. 

Sok türelem és kitartás kell az önök munkájához. 

– A kétezres években eszköz hiányában még csak álmodtunk róla, hogy tudjuk mérni az agyműködést, húsz évet várni kellett a megvalósulásig. Újabb jelentős mérföldkőhöz értünk például a látásjavítás érdekében végzett kutatásainkkal. Az egérkísérletek során sikerült megmérnünk, mi történik az állat agyában. Az eddigi tévhitekkel ellenétben bebizonyítottuk, hogy nem érzékelik térben a világot. 

Oktatóként is aktív a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen. Miért tartja fontosnak a fiatalok felkarolását? 

– Szeretek együtt dolgozni jó észjárású, érdeklődő doktorandusz hallgatókkal. Ez kölcsönösen előnyös együttműködés, mert a tehetséges diákok rám is hatással vannak, tudunk tanulni egymástól. A hozzánk bekerült fiatalok egyből az éles projektekbe szállnak be. Nagyfokú önállóságot várunk tőlük. De a kitartó, magabiztos előrehaladásnak mindig meglesz az eredménye.