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.  

 

 

Projekt azonosítószáma:  

2025-1.3.3-NEURO-2025-00001 

Projekt címe:  

Viselkedésalapú neuromodulációs technológiák fejlesztése érzékszervi rendszerek és neurális hálózatok célzott befolyásolására  

Projekt rövid összefoglalója: 

A projekt célja olyan innovatív molekuláris, genetikai és neurofotonikai eszközök fejlesztése, amelyek hozzájárulnak a látásfunkció részleges helyreállításához és az agykérgi plaszticitás mélyebb megértéséhez. Az idegtudomány egyik legnagyobb kihívása, hogy miként állíthatók helyre az érzékszervi működések azokban az esetekben, amikor a látóideg károsodott vagy hiányzik. A BrainVisionCenter kutatói e problémára keresnek új megoldásokat, korszerű, multidiszciplináris megközelítéssel, amely ötvözi a kémiai, biológiai, mérnöki és idegtudományi kutatásokat. 

A fejlesztések egyik fő iránya a fotolabilis NGF-mimetikum vegyületek előállítása, amelyek fény segítségével szabályozható módon befolyásolják a sejtnövekedést és a hálózati kapcsolódást. Az ilyen fényaktiválható molekulák lehetővé tehetik a regenerációs folyamatok precíz irányítását és a látásfunkció részleges helyreállítását. Emellett egy új, háromdimenziós, valós idejű mozgáskorrekciós mikroszkópos rendszert fejlesztünk, amely mozgó mintákon is nagy pontosságú képalkotást biztosít. A módszerhez kapcsolódóan alacsony toxicitású DNS-kötő festékek készülnek, amelyek élő sejtek hosszú távú megfigyelését teszik lehetővé. A projekt része a Moculus nevű virtuális valóság alapú kísérleti rendszer továbbfejlesztése is, amely pontosan összekapcsolja a vizuális ingereket és a viselkedési válaszokat, lehetővé téve a látásvezérelt tanulás vizsgálatát laboratóriumi környezetben. Ezzel párhuzamosan valós idejű agykérgi mintázat-reaktiválási módszert dolgozunk ki, amely az idegsejtek aktivitásmintázatainak visszajátszásával javíthatja a látásélményt és a tanulási folyamatok hatékonyságát. A genetikai fejlesztéseink során új adeno-asszociált vírus (rAAV) alapú vektorokat állítunk elő, amelyek célzottan juttatják be a legújabb optikai szenzorokat és fényérzékeny fehérjéket az idegsejtekbe. Emellett fejlesztjük a humán agyszövetek fenntartási protokolljait, amelyek a laboratóriumi eredmények emberi rendszerekre való átültetését támogatják. A kutatás alapkutatási pillére az agykérgi interneuronok dendritikus aktivitásának vizsgálata, amely új ismereteket nyújt arról, hogyan vesznek részt ezek a sejttípusok a látásvezérelt tanulásban és a plaszticitásban. Az így szerzett tudás kulcsfontosságú a hosszú távon hatékony, idegi alapú látásjavító stratégiák megalapozásához. 

A projekt különlegessége abban rejlik, hogy a kémiai, genetikai, technológiai és alapkutatási irányok nem különállóan, hanem egymást kiegészítve működnek. Az így létrejövő integrált tudás új utakat nyithat a vakság egyes formáinak kezelésében, valamint más idegrendszeri betegségek kutatásában is. A program eredményeként létrejön legalább egy dokumentált, hozzáférhető laboratóriumi fejlesztés, tudományos közlemények és új együttműködések. Az elért eredmények nemcsak a kutatói közösséget gazdagítják, hanem hosszabb távon a társadalom számára is hasznos egészségügyi és technológiai innovációkhoz járulnak hozzá.  

Projekt megvalósítási időszak: 2025.11.01 – 2026.04.30 

Projekt költségvetése: 500.000.000 Ft 

Projekt támogatási intenzitás: 100% 

Projekt megvalósítási helyszín: 

1094 Budapest, Liliom u. 43. 

1094 Budapest, Tűzoltó u. 59. 

7673 Kővágószőlős 524/1. 

 

Projekt azonosítószáma:
2025-3.1.1-ED-2025-00027

Projekt címe

Multimodális idegtudományi platform fejlesztése egérmodellhez: célzott idegsejtjelölés, sejttípus-specifikus tanulási mechanizmusok, valósághű MoculusVR környezet és szabadon mozgó kétfoton képalkotás integrálása komplex viselkedési paradigmákban.

Projekt rövid összefoglalója:

A projekt célja, hogy olyan új eszközöket fejlesszünk, amelyek segítségével részletesebben megérthetjük az agy működését tanulás, érzékelés és viselkedés közben. Ennek része egy különleges virtuális valóság (VR) rendszer, a Moculus továbbfejlesztése, amelyet kifejezetten egerek számára alakítottunk ki. Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy az állatok valódi háromdimenziós (3D) látványban mozogjanak, ami elengedhetetlen ahhoz, hogy természetes módon tanuljanak és navigáljanak. A cél, hogy ez a rendszer pontosabban utánozza az egér természetes látását, miközben egy könnyen használható, több példányban is üzemeltethető eszközzé válik, amit akár nemzetközi kutatócsoportok is hasznosítani tudnak. 

Ezzel párhuzamosan egy másik irány a tanulás idegrendszeri alapjainak vizsgálata. Különös figyelmet fordítunk egy speciális sejttípusra, a VIP interneuronokra, amelyek szerepet játszanak abban, hogyan alakul át az agyban a szenzoros információ, ha például a jutalom szabályai megváltoznak. Az ilyen vizsgálatokhoz célzott genetikai módosítást végzünk – ezt speciális vírusvektorokkal (AAV-kkel) valósítjuk meg, amelyek segítségével egyes idegsejteket láthatóvá vagy fény által irányíthatóvá tudunk tenni. 

A projekt harmadik pillére egy új robotkaros optikai rendszer fejlesztése, amely lehetővé teszi, hogy egereken kétfotonos képalkotást végezzünk akkor is, amikor szabadon mozognak. Ez áttörést jelent, mert így sokkal természetesebb körülmények között figyelhetjük meg az agy működését. A rendszer fejlesztése mellett célunk egy hazai tudományos együttműködés elindítása is, amely segíti az új technológia bevezetését és a mérések élettani hitelességének biztosítását.  

Projekt megvalósítási időszak: 2025.07.01 – 2025.10.31

Projekt költségvetése: 100.000.000 Ft

Projekt támogatási intenzitás: 100%

Projekt megvalósítási helyszín:
1094 Budapest, Liliom u. 43.
1094 Budapest, Tűzoltó u. 59.
7673 Kővágószőlős 524/1. 

Projekt azonosítószáma:
2020-2.1.1-ED-2022-00208

Projekt címe:
Neurofotonikai, molekulárisbiológiai, neurokémiai módszerek, agyi interfészek és automatizált mérőrendszerek fejlesztése a látás helyreállításának, illetve más központi idegrendszeri betegségek terápiájának és diagnosztikájának kidolgozása céljából

Projekt rövid összefoglalója:
A projekt keretében megvalósul egy nagy áteresztőképességű automata robotmikroszkóp kidolgozása a humán retina terápiás eljárásaihoz kifejlesztett AAV vektorok nagy hatékonyságú kiválasztására. A módszer 3D-s, gyors, akuszto-optikai mikroszkópiával méri a retina minták átviteli függvényét (input-output karakterisztikáját), kiválasztva a humán retina működését leghatékonyabban helyreállító AAV vektor konstrukciókat. A projekt további célja a marmosetek agyműködésének gyors, 3D-s mérése a különböző agy-számítógép interfészek, illetve módszerek tesztelésének céljából. Ennek keretén belül teszteljük magát a 3D-s akuszto-optikai mikroszkópot is, mint az agy-számítógép interfész egyik lehetséges verzióját. A szakmai munka keretében feszültségérzékeny fluoreszcens festékek, 3D in vivo mérésekre alkalmas fotoaktív anyagok és diagnosztikai célú fluoreszcens festékek fejlesztése is megvalósul. E megoldásokkal a BrainVisionCenter kutatási infrastruktúrája szolgáltató központként hozzáférést biztosíthat a legkorszerűbb multifotonos eljárásokhoz, modern neurofotonikai módszerekhez a szerződött kutatók, vállalatok, diákok, valamint a doktori és posztdoktori program hallgatói számára, ezzel is elősegítve a hazai „high-tech”, biotechnológiai ipar fejlődését, a magasszintű tudományos kutatói bázis megtartását, magyar kutatók hazahívását. A projekt során létrehozott akuszto-optikai deflektor fejlesztő- és gyártókapacitás segíti, hogy a ’90-es években ebben a szegmensben világelső hazánk, amely ma is kiemelkedő elméleti tudásbázissal rendelkezik, visszanyerje vezető pozícióját.

Projekt megvalósítási időszak: 2022.05.01 – 2025.06.30

Projekt költségvetése: 6.200.000.000 Ft

Projekt támogatási intenzitás: 100%

Projekt megvalósítási helyszín:
1094 Budapest, Liliom u. 43.
1094 Budapest, Tűzoltó u. 59.
7673 Kővágószőlős 524/1.

Projekt azonosítószáma: 2020-2.1.1-ED-2021-00190

Projekt címe
A látás helyreállítás alapkutatási program, és illetve más központi idegrendszeri betegségek diagnózisának és terápiájának alapkutatási folyamataihoz tartozó infrastruktúra megteremtése.

Projekt rövid összefoglalója
A pályázat megvalósításával a BrainVisionCenter Nonprofit Kft. vállalja, hogy létrehozza a közel 12 évet átölelő kutatási program indulásához szükséges kutatási infrastruktúra – jelen pályázatban érintett részét -, valamint a kutatási tervek megvalósításához szükséges műszaki berendezéseket. Ezen műszaki berendezések a tudomány és technika jelenlegi határát multidiszciplináris megközelítéssel túlhaladó neurofotonikai, akuszto-optikai műszaki fejlesztés, amely a tudományos terület vezetői számára érvényesíthető alternatívát jelenet. A kutatási program elvárásaink szerint, számos hazai kutató tudományos fokozatának megszerzéséhez, a kutatói kiválóságok itthon tartásához, szakmai teljesedésükhöz és / vagy hazajöveteléhez olyan módon járul hozzá, hogy Magyarországnak a neurofotonika és akusztooptikai rendszerek fejlesztése területén fennálló tudományos és műszaki előnyét nem csupán megőrizni, de növelni is képesek leszünk.

Projekt megvalósítási időszak: 2021.12.28 – 2023.11.30

Projekt költségvetése: 1.099.000.000 Ft

Projekt támogatási intenzitás: 100%

Projekt megvalósítási helyszín:
1094 Budapest, Liliom u. 43.
1094 Budapest, Tűzoltó u. 59.
7673 Kővágószőlős 524/1.