Projekt azonosítószáma:
2025-3.1.1-ED-2026-00073
Projekt címe:
Hallucináció-szerű, inger nélküli magabiztos döntések és V1 populációs kódok oksági vizsgálata egérmodellben, valamint új Ca²⁺-érzékeny StyRhod szenzorok és fenoxazin származékok fejlesztése
Projekt rövid összefoglalója:
A projekt egy több pilléren nyugvó, egymást erősítő kutatási program, amelynek közös célja, hogy mélyebb, oksági magyarázatot adjon az agykérgi hálózatok által létrehozott észlelési és döntési folyamatokra, valamint új, korszerű kémiai eszközöket fejlesszen a biológiai jelátviteli és képalkotási vizsgálatok támogatására. A program egyszerre épít a modern számítási idegtudomány (előrejelző kódolás, hibajelek) kvantitatív kereteire és a biológiai kémia eszközfejlesztő szemléletére.
Az idegtudományi pillérben azt vizsgáljuk, milyen agykérgi mechanizmusok teszik lehetővé a magabiztos döntéshozatalt akkor is, amikor a szenzoros inger gyenge vagy akár hiányzik. Kiindulópontunk, hogy pszichózissal összefüggő állapotokban az észlelés nem pusztán „zajosabb”, hanem a szenzoros bizonyíték és a belső előfeltevések súlyozása eltolódhat; ennek következményeként a rendszer túlzott bizonyossággal következtethet ingerre akkor is, amikor az objektíven nem áll rendelkezésre. Ezt egy transzlálható, kvantitatív egérmodellben közelítjük meg: kontrollált vizuális diszkriminációs feladatokban az ingererősséget finoman és reprodukálhatóan szabályozzuk, és a teljesítmény mellett a döntési magabiztosság viselkedéses mutatóit is mérjük. Hallucináció-szerű eseményeknek azokat a próbákat tekintjük, amikor ingerhiány vagy küszöb alatti inger mellett is nagy „befektetéssel” (például hosszan fenntartott válasszal) megjelenő, magabiztosnak tűnő döntés születik. A mechanizmusok tesztelhetőségét célzott farmakológiai állapotmanipulációval erősítjük, miközben sejtszintű mérésekkel az elsődleges látókéregben feltárjuk, hogy a serkentés-gátlás egyensúlyának eltolódása, a dendritikus aktivitás, valamint az érzékelési eltérésjelzés és a jutalomhoz kötött hibajelek hogyan járulnak hozzá az inger nélküli, mégis biztos döntésekhez. Várhatóan azonosíthatók lesznek azok a hálózati állapotok és jelkomponensek, amelyek mellett az észlelési bizonyíték-integráció „átfordul”, és megjelenik a téves, de erősen kalibrált bizonyosság.
A második idegtudományi pillérben a populációs kódok oksági szerepét teszteljük: azt vizsgáljuk, hogy az elsődleges vizuális kéregben a döntési kategóriákhoz társítható sejtcsoportok (ensemble-ök) koordinált, finoman időzített aktivitása elégséges-e a megfelelő viselkedés kiváltásához vagy szelektív modulálásához. Populációs képalkotással azonosítjuk a Go- és NoGo-kategóriákhoz kapcsolódó aktivitásmintázatokat, majd zárt hurkú, célzott optikai stimulációval megvizsgáljuk, hogy küszöb közeli, gyenge ingerek mellett képesek-e szelektíven megerősíteni a megfelelő döntést, és milyen mértékben váltható ki ezzel a magas kontrasztú ingerekhez hasonló teljesítmény. A várható eredmény olyan oksági bizonyíték, amely tisztázza, hogy az elsődleges látókéregben (V1) megjelenő tér-időbeli populációs mintázatok funkcionálisan meghatározóak-e a perceptuális döntéshozatalban.
A kémiai pillérek célja új, biológiai alkalmazásokra alkalmas fluoreszcens eszközök létrehozása. Egyrészt új, hangolható fluorofór-szenzor családot fejlesztünk a Ca2+-jelátvitel vizsgálatához, amelynek előnye a nagy jel/zaj arány, az aránymetrikus és „kapcsolható” (turn-on/turn-off) működés lehetősége, valamint a kétfotonos képalkotás felé nyitható fejleszthetőség; a jelölteket szintézis, fotofizikai jellemzés és sejtes validáció révén választjuk ki. Másrészt fenoxazin-származékok moduláris szintézisét és funkcionális diverzifikációját dolgozzuk ki, hogy szerkezetileg diverz, jól tervezhető vegyületkönyvtár jöhessen létre fluoreszcens és biológiai-kémiai felhasználásra. A fejlesztések hosszabb távon új képalkotó, bioérzékelő és diagnosztikai irányokat alapozhatnak meg, miközben az idegtudományi modulok a döntések és észlelések agykérgi mechanizmusainak oksági megértéséhez járulnak hozzá.
Projekt megvalósítási időszak: 2026.03.01 – 2026.07.31
Projekt költségvetése: 300.000.000 Ft
Projekt támogatási intenzitás: 100%
Projekt megvalósítási helyszín:
1094 Budapest, Liliom u. 43.
1094 Budapest, Tűzoltó u. 59.
1067 Budapest, Asztalos Sándor utca 9.
7673 Kővágószőlős 524/1. 
