Az interjú előző része itt olvasható.

– Annak, hogy ön a tengerentúlon folytatja ma a munkáját, nyilván az USA-beli és kanadai utak voltak az előzményei, első lépései. Ezekre hogyan került sor?

– Posztdoktori kutatásra nyílott lehetőség egy idegsebészeti intézetben, San Antonióban, Texasban. Házigazda idegsebészem a gerincvelővel foglalkozott, valljuk be, semmi közöm nem volt a témához. A hely sem a világ közepe. De dolgoztam, mint egy megszállott, és az intézet biztosította az anyagi hátteret a munkához. A hippokampusz vizsgálatát folytattam, gátló interneuronokat kerestem. Az irodalomban akkor két cikk volt, összesen három interneuronnal. Szeptember végén mentem ki, karácsony napján pedig találtam hármat. Az előtte lévő hónapban is ráakadtam háromra, tehát már megtanultam, hogy hogyan kell ezeket föllelni. Az időszak végére volt belőlük vagy harminc. A posztdoktori kutatásra egy esztendőre engedtek ki, de hosszabbítani szerettem volna, sőt, átmenni Kanadába, Calgaryba. De ott egy pályázatom kútba esett. Kétségbeesésemben telefonálgatni kezdtem, és megtaláltam Grastyán legnagyobb vetélytársát egy London nevű városkában, Ontarióban. Grastyán Endre neve az élettanban mindenhová útlevél volt, így a professzor fölvett két hónapra azzal, hogy ez idő alatt szerezzek pénzt. Másfél év lett belőle, egy kanadai ösztöndíjjal, amit sikerült elnyernem.

– Hogy válik valaki nyugaton egy magyar intézetvezető vetélytársává?

– Grastyán Endre az úgynevezett hippokampális théta-oszcillációval indított el a pályámon. Azt nézegettük, hogy milyen viselkedésekkel jár együtt az elektromos agyi aktivitás. Mint sokan mások az idegtudományokban, mesterem is valamelyest az angol empiricizmus filozófiájában élt, amire tulajdonkeppen a pavlovi tanok is alapozódnak. Ez lefordítva annyit jelent, hogy az agy arra való, hogy passzívan észlelje a világot, és szintetizálja a dolgokat. A pavlovi társításban az állatnak semmit nem kell tennie, csak várni a jutalomra. Megtanulja-e vagy sem, hogy a feltételes inger jelent-e valamit, az nem számít. Ugyanannyi jutalmat kap, ha tanul, ha nem.

Ivan Petrovics Pavlov (1849-1936) Nobel-díjas orosz fiziológus laboratóriuma a 19-20. századforduló körül, Ria Novosti felvétele

Ezzel a gondolatvilággal nem tudtam megbarátkozni. Meggyőződésem szerint ugyanis az agy fő dolga, hogy jósolja a jövőt. A jósláshoz pedig cselekednie kell, hogy tapasztalatot gyűjtsön. Minden, ami az agyunkban történik, a cselekedeteink következményeként válik észlelhetővé és hasznossá. Ha olyan idegrendszerünk lenne, amelyik mindent észlel, tehát van szeme, füle satöbbi, de nem mozgathatja a szemet, nem mozgathatja a fejet, és nem kontrollálhatja a vegetatív funkcióinkat, akkor semmiféle észlelés vagy gondolkodás nem alakulna ki. A mozgás általi tapasztalat, kalibrálás nélkül használhatatlan lenne a rendszer.

Egyetlen idegsejt sejtteste és dendritjei (középen, narancssárga színnel), valamint axonjainak sűrű ágai (sárgával) a hippokampuszban (többek között a tanulásban és emlékezetben szerepet játszó agyterület). NY Times, Buzsáki György és Sík Attila felvétele

Visszatérve a Grastyánnal való kísérletekhez: azt vizsgáltuk, hogy a hippokampusz aktivitása hogyan válaszol a különféle ingerekre. A viselkedés-választ orientációs reflexnek hívják a pavlovi tanokban. Azt találtuk, hogy a hippokampuszból elvezetett elektromos aktivitás nagyon szépen korrelált a hangingerrel, ami a jutalmat jelezte. Úgy tűnt számunkra, hogy a théta-oszcillációt a hippokampuszban a hanginger és figyelem közötti kölcsönviszony indukálta. Kanadai emberünk egy Grastyánt bíráló cikkében erre azt válaszolta, hogy nem az inger a lényeg, hanem az, hogy az állat válaszol-e vagy sem.

– Lehetne ezt egy kicsit közérthetőbben?

– Röviden: Grastyán úgy gondolta, hogy a théta-oszcilláció az észleléssel függ össze, a kanadai kollega pedig azt állította, hogy a mozgással. Újabb kísérleteket terveztünk, hogy bebizonyítsuk: nekünk van igazunk, és a másik fél állításai a téveszmék közé tartoznak. Sok esetben világosan láttunk théta-oszcillációkat, amikor az állat nem mozgott. Erre a bíráló válasz az volt, hogy igen, nincs mozgás, de az állat készül a mozgásra. A készülést, az akaratlagos indítást persze nem látja senki. Kíváncsivá tett, érdekelni kezdett: vajon hogy gondolkozik az az ember, aki ilyesmiket nyilatkozgat? Már csak ezért is nála akartam dolgozni. Később rájöttem, hogy Vanderwolf professzor másképpen volt okos, mint Grastyán.

– De akkor kinek volt igaza?

– Már korábban is idegesítettem magam, amikor el kellett magyaráznom a medikusoknak, hogy hogyan mozgatom az ujjamat. Gerincvelő-mechanizmusok satöbbi, persze. Idáig jó, aztán elmondtam a gerincvelőhöz leszálló pályákat, és egyre feljebb menve a motoros kéregig, hogy a különböző régiókban mit tesznek az idegsejtek. Aztán valahol megáll a gondolkodás. Honnan indul az egész folyamat? Mi az a mozzanat, ami indít? Grastyán világa, ahogy mondtam, az érzékelésből indult, Vanderwolf viszont a mozgás oldaláról közelített. A két gondolat számomra valahol félúton találkozott, a megfejthetetlen akarat mezsgyéjén. Gondoltam, hogy e megközelítési módokkal nehezen lehet továbblépni, nem lehet a két álláspont között igazságot tenni.

A probléma lényege valahogy így fogalmazható meg: az idegtudományban használatos terminusok java részét a filozófiától örököltük. Ilyenek például a motiváció, emóciók, tudat, akarat, emlékezet, észlelés, döntés és hasonlók. E szavakat a görögök is ismerték, és valahogy az évszázadok során úgy tűnt, hogy a kitalált szavak valós határokat jelentenek. Ilyen háttérből indulva alakult ki a kognitív idegtudomány célja: e szavaknak megfelelő mechanizmusokat találni az agyban. Így formálódott az a kép, amit szerte-széjjel oktatnak, hogy például a hippokampusz felelős a memóriáért, az amygdala az emóciókért, a frontális lebeny az akaratlagos döntésekért etcetera. Ez abszolút naivitás számomra. Hogyan lehetséges az, hogy az agyi mechanizmusok olyan fogalmaknak feleljenek meg, amiket például Arisztotelész is használt, pedig az agyról nem volt nagy véleménnyel, az emóciókat például a szívbe helyezte. Az ötletek, szavak tőlünk származnak. Emberek által fölállított elméletekről az agy nem tud semmit. A laboromban mi agyi működésekből kiindulva próbáljuk a világot megismerni, nem pedig fordítva.

– A megközelítési mód, a szemléletváltás miatt került sor a Grastyán Endrével való szakítására?

– Nem, ez lényegtelen mozzanat volt. Azzal, hogy tudósok máshogyan gondolkodnak, a tudomány jár jól, és a tudósok maguk is jól tűrik ezt. Nem is volt szakítás, csak álláspontjaink tisztázása. Akkoriban bevett szokás volt Magyarországon, hogy az emberek hierarchikus munkacsoportokban dolgoztak. Hazatérésem után egyszer csak elkövetkezett a pillanat, amikor a professzor fölkért, hogy vegyek részt játékelméleti kutatásaiban. El kellett döntenem, hogy mit feleljek neki. Egyik oldalról borzasztóan tiszteltem, másik oldalról viszont a magam irányát szerettem volna teljes gőzzel folytatni. Ez volt az önző komponens. De a valódi ok számomra talán mélyebb volt. Amilyen világosan és amilyen alázattal csak lehetett, elmondtam végül neki, hogy a játék neurobiológiáját nem tartottam akkori eszközökkel és felkészüléssel megoldható problémának. Úgy éreztem, hogy a kérdéskörben nem lehet idegrendszeri mechanizmusokat feltáró és meggyőző tudományos munkát végezni. Annyira bonyolult ez a probléma, és neurofiziológiai megértéséhez annyi mindenre lenne szükségünk, hogy fölfejtésére ma, évtizedek elteltével sem képes a tudomány. Úgy éreztem, hogy amiben az ember nem hisz komolyan, és én nem nagyon hittem, abból nagy felfedezés nehezen jön elő.

– Hogy reagált a professzor?

– Elbeszélgettünk, majd barátsággal szétváltunk. Pillanatok alatt elterjedt a híre az intézetben, hogy összevesztünk. A képet ügyesen retusáltuk azzal, hogy a következő napokban minden alkalommal együtt mentünk ebédelni. Grastyán emberi nagysága ebben ismét példát adott számomra. Az évek hosszú során, mikor tanítványaimtól elválok, ugyanígy cselekszem. Nekem azzal tesznek szívességet, hogy önállókká válnak.

– A mából visszanézve hogy látja a dolgot?

– Talán sajnáltam a mesteremet, ugyanakkor rendkívül becsültem a meggyőződését. Úgy éreztem, hogy az általa választott utat nagyon nehéz lesz végigjárni. Az akkori otthoni körülmények között meg aztán pláne nehéz volt, és főleg egyedül. Korai halála megakadályozta, hogy bizonyítson e területen. Sajnos ebből a munkából kevés maradt fenn, az is magyarul. Ez pedig a nemzetközi tudományos életben gyakorlatilag nem létezik. Éveken keresztül lobbiztam például azért is, hogy legalább a webre felkerüljön a doktori értekezése. Bár végül sikerült lefordíttatnom, de elkésett. A tudomány könyörtelen, művelői pedig gyorsan elfelejtik a felfedezések mögötti embert. Ugyanakkor időről időre újraolvasom Grastyán Endre írásait, publikációit. Zseniálisak. Félelmetes képessége volt rá, hogy kívülről átlásson folyamatokat, nagy dolgokat.

Hogy fértek meg a szétválás után egymás mellett?

– Akkor már megvolt a svédországi mellékállásom Lundban, évente háromszor-négyszer kiutazhattam. Lompos volt és hanyag e tekintetben a kései magyar gulyáskommunizmus. Engedték. Itthon emellett rengeteget termeltem, becsülettel. De tudtam, hogy ez csak átmeneti állapot.

Európa egyik legrégebbi egyeteme, a Lunds Universitet (alapítva: 1666) egyik épülete, a Svédország déli részén lévő Lundban

– Milyen körülmények között dolgoztak?

– Egy lakásból félig-meddig átalakított laboratóriumban. Nagyszerű volt, kiváló kollégákkal, Kellényi Lóránddal, Czopf Jánossal, Czéh Gáborral és egy kis csapat lelkes diákkörössel. Még a fürdőszobában is kísérleteztünk. Külföldről műszereket venni szinte lehetetlen volt. Mindent nekünk kellett megteremtenünk. Kanadából hazahoztam egy nagy magnetofont, egyenáramú jeleket is föl lehetett vele venni. Az eredmények kiértékelésére két lehetőségem volt: vagy elmentem Bécsbe magnóstul, és ott digitalizáltuk a jeleket, vagy lyukszalaggal kínlódtunk Budapesten, a Kodály Intézetben. El nem lehet mondani, milyen csigalassúnak számít ez a mai léptékben gondolkozva. Ami pár kattintás a számítógépen, azzal mi két hónapig vacakoltunk. De kit érdekelt? Még nem volt ez a szörnyű kapkodás, mint manapság.

– Azt a kifejezést használta, hogy rengeteget termelt. Ez mit jelentett?

– A két amerikai utam között, 1983-tól ’86-ig több cikket írtam, mint az egész Intézet valamennyi munkatársa együttvéve. Ráadásul egy még kint beadott pályázatom eredményeképpen három éven keresztül öt folyóiratot kaptunk ingyen. Higgye el, az akkoriban nagy szó volt. Közben, mint a bélyeggyűjtő, kerestem a szellemi, szakmai partnereket, akikkel ugyanúgy lehetett a munkáról beszélni, mint Grastyán Endrével. És mi is igyekeztünk megmutatni magunkat. Eljött hozzánk például az a John O’Keefe, aki három éve kapta meg az orvosi Nobel-díjat. Többedmagával érdemesnek tartott bennünket arra, hogy egy kommunista ország kisvárosában megnézze, behatóbban tanulmányozza, hogy kik vagyunk, mit is művelünk tulajdonképpen.

Buzsáki György első pécsi laborja lelkes fiatalokkal 1988 körül (hátsó sor balról jobbra: Juhász Csaba, Horváth Zsolt, Szemes László; ülnek: Preiszinger Andrea, Kamondi Anita, Buzsáki György) 
(Forrás: http://semmelweis.hu/neurologia/munkatarsak)

– Kis túlzással: egy fürdőszobában… Korábban említette, professzor úr, hogy az agynak fogalma sincs sem az időről, sem a térről. Mi az, amit biztosan állíthatunk tehát?

– Ha olyasvalakinek, aki addig még soha nem látott, megmutat egy televíziókészüléket, az illetőnek fogalma sem lesz, hogy mire való. Jó, ha elmondjuk neki, hogy a masinának köze van a képalkotáshoz, akkor talán közelebb jut a megoldáshoz. Az agynál körülbelül hasonló sötétségben tapogatózunk. Fogalmunk sincs, mi a működésének célja. Ha valamilyen célt az ember nem tud megmagyarázni, akkor nem lehet a rendszert leírni sem. Ezért nem lehet csak az alulról fölfelé haladó logikával tökéletesen megérteni mindent. A biológia érdekes paradoxonja, hogy csak úgy lehet megérteni, ha valamilyen cél szempontjából nézzük a funkciót. Ha tudjuk a célt, akkor könnyebb a megértés. Ha fogalmunk sincs, hogy mi az okostelefon célja, és csak az áramköröket nézegetjük, attól nem leszünk nagyon okosak. Az óriási paradoxnak tűnő dolog persze az, hogy a biológiának nincs célja – csak úgy tűnik utólag, hogy volt, mert a kiválasztódás során csak azon mechanizmusok maradnak fenn, amelyeknek meghatározó szerepe van a túlélés szempontjából. Én is ilyen értelemben használom a kifejezést, hogy az agy célja.

– Szó szerint kell érteni, hogy nem tudjuk, mi az?

– Abban az értelemben igen, hogy az egyetlen olyan szerv a testben, amelyiknek nincs önálló funkciója. Gondoljon bele! A máj, a vese funkcióját ismerjük satöbbi. Ennek a zsíros, kocsonyás anyagnak a fejünkben csak a többi szerv koordinációja a dolga. Egyetlen céljaként talán azt jelölhetnénk meg, amit már szóba hoztam, hogy megjósolja a jövőt. Erre egy kis, hipotetikus agynak, a szúnyogénál kisebbnek is módja van. A biológiai rendszerek ugyanis olyan világban élnek, amelynek tulajdonságai ismétlődéseken alapulnak. Vannak éjszakák, vannak nappalok, ugye, ez a legegyszerűbb ismétlődés. Erre lehet építeni jóslatokat. Mert a külső környezet ebből a szempontból megbízható. Ilyesmi működik a legbonyolultabb rendszerekben, például az emberek között lévő viszonyrendszerben is. Körülbelül el tudom képzelni, hogy ha valamit csinálok, akkor annak mik lehetnek a következményei. Vannak jósolható lehetőségeink, ha nem is mindig megbízhatók. Kisidegrendszeri szinten, mint a szúnyogé, mindez csak nagyon egyszerű környezetben és nagyon rövid időablakban működik megbízhatóan. Bonyolultabb idegrendszernél sokkal összetettebb környezetre kell megadnunk a választ, és sokkal hosszabb időablakban gondolkodva. Azért járunk például egyetemre, mert a jövőnket olyannak jósoljuk, amiben a tudásra, végzettségre szükségünk lesz. Ha teljesen véletlenszerű lenne minden, azon nem tudnánk kiigazodni, az agy sem tudna segíteni. Ha pedig mindent hajszálpontosan tudnánk előre, akkor egy nagyon kis idegrendszer is elég lenne. Az agy világa a kettő között mozog, az úgynevezett komplexitás mezsgyéjén, ez felel meg legjobban a biológiai rendszereknek.

A mai napig főleg a hippokampusszal foglalkozom. A kísérletes állatleírásokban mindig az jött elő, hogy a hippokampusz, amely az agy halántéklebenyének középvonali oldalán található, a térbeli tájékozódás koordinációját támogatja. Vannak benne olyan sejtek, amelyeket térsejteknek hívunk. Sok ilyen sejt van, mindegyike az általunk elfoglalt térnek egy részére reagál. Ha sétálunk, azaz helyet változtatunk, akkor az új helyeken újabb térsejtek aktiválódnak. Magyarul: ezen sejtek koordinált aktivitása révén egy térképet kapunk arról, hogy hol vagyunk a környezetünkhöz képest, mennyit kell még mennünk, hogy például a folyóig érjünk. Ezért is hívják az agy GPS-ének a hippokampuszt. Ezért a felfedezésért kaptak tudósok, köztük a mi John O’Keefe-ünk, pár éve Nobel-díjat.

De a hippokampusz nem pusztán GPS, hanem az epizodikus memóriánk nagyon fontos, sarkalatos eszköze. Ha az ember kiveszi, akkor mindig a jelenben él, mert nincs múltja vagy jövője. Összefoglalva: kulcsszerepet játszik a térbeli tájékozódásban, ugyanakkor a személyes tapasztalásokhoz fűződő emléknyomok kialakulásában, kialakításában is.

– Hogy lehetséges, hogy két ilyen eltérő funkciót egy agyterület szolgáljon?

– Az agy a világból jövő információk segítségével létrehoz egy rendszert, aminek segítségével megtanul tájékozódni. Megtanulja például, hogy hogyan rövidítsen le egy utat, ha arra lehetőség nyílik. Vagy ha útlezáráshoz ér, merre kell a rövidebb kitérőt megkeresni. Ezt megtanult belső térképe segítségével éri el. Azt állítom, hogy ez a külvilág segítségével létrejövő mechanizmus ugyanaz, amit mi mentális utazásokra használunk.

– Ezeken mit kell értenünk?

– Visszamegyünk gondolatban a múltba, vagyis emlékezünk, illetve előreszaladunk a jövőbe, vagyis tervezünk. A folyamat lényege ugyanaz, mint mikor a kétdimenziós világban tájékozódunk. A különbség annyi, hogy a mentális utazáshoz nem kellenek külső ingerek. Az algoritmus automatizálódott. Ebből a perspektívából nézve persze nincs nagy különbség az emlékezés és a tervezés között. Az agyban az idő előre és hátra is tud menni, mint az általános relativitáselméletben. Számos ide vonatkozó kísérlet arra utal, hogy azok az agyterületek, amelyekről korábban azt gondoltuk, hogy az emlékezés struktúrái, a jóslásokkal és a képzelődéssel is szépen összefüggenek. Úgy tűnik, megváltoznak az általunk korábban elképzelt határok a kitalált szavak között.

– Még egy fontos, és azt hiszem, idevágó kifejezést olvastam öntől, ez a funkció internalizálódása. Megtenné, hogy ezt a fogalmat is megmagyarázza?

– Mint a térbeli tájékozódás és a memória kapcsán említettem, az internalizálás azt jelenti, hogy nem kell fizikailag végigjárnom egy utat, hanem csak belül, gondolatban szaladok végig rajta. Az agyban internalizálódnak tehát azok a dolgok, amelyet egy kisebb aggyal rendelkező állat kénytelen fizikailag végigjárni. Akkor kezdődik a kognitív működés, amikor az agy leválik, illetve leválasztódik a külvilág ingereiről. A függőség megszűnik, és az agy elkezdi belülről nézni a saját komputációját. Anélkül, hogy jobbra vagy balra haladna, számításba veszi a lehetőségeit. Mi lenne, ha… Megegyezik az algoritmus, sőt, ugyanazok a szabályok érvényesek, mintha az állattal ténylegesen megtörténnének a dolgok, mintha mozogna. Posztdoktori kutatáson nálam dolgozó francia kollégámmal azt a kérdést tettük föl, hogy mi történik, ha például a vesztibuláris ingereken alapuló, úgynevezett fejirányt jelző rendszer bemeneteit teljesen kikapcsoljuk. Ezt a legegyszerűbb úgy vizsgálni, ha az állat alszik. Meglepetésünkre kiderült, hogy ugyanannyi akciós potenciált adnak le ezek a sejtek, a dinamikus organizációjuk ugyanolyan maradt, mint éber állapotban. Vagyis, amiről azt hittük, hogy teljesen a külvilág segítségével jön létre, arról kiderült, hogy nagy része belső, önorganizált jósló folyamat eredménye. Ennek az önorganizációnak köszönhető, hogy az agy tud intrapolálni és extrapolálni is. Ha becsukom egy pillanatra a szememet, nem tűnik el a világ. Ha megállok egy másodpercre, el tudom dönteni, hogy mi lenne, ha tovább folytatnám a fejmozgásomat satöbbi. A sejtek, amelyek együttműködnek, nem azt mutatják, hogy merre néz a fejünk, hanem azt, hogy merre néz majd ötven milliszekundum múlva.

– Látjuk a jövőt, csak nem tudunk róla?

– Ez nem az a jövőlátás, amire a laikus gondol, a sejtek csupán előre jósolják a viselkedést. A molylepkéknek például nincs meg ez a képességük. Csak a fizikai világ segítségével tudnak tájékozódni. 

– Térjünk vissza a karrierjéhez, professzor úr! Pécsett vagyunk, leendő Nobel-díjasok személyesen érdeklődnek a munkája iránt. Azután, a külső szemlélő számára szinte váratlanul, újra Amerikában találjuk önt.

– Elhatároztam, hogy csak akkor megyek vissza Amerikába, ha lesz saját anyagi támogatásom. Nem akartam azzal bíbelődni, hogy beálljak valaki más laborjába megint. Pályázni kezdtem, küldözgettem mindenhova az anyagokat – egyiket a másik után utasították vissza. Apróbbakkal kezdtem, majd beadtam a papírokat arra is, hogy két évre kimehessek Amerikába. Az akkori szokás szerint Grastyán Endrének, mint intézetvezetőnek is alá kellett írnia az íveket, és a pécsi egyetem engedélyére is szükség volt. Nagy ellenállásba nem ütköztem, mert olyanra még nem volt precedens, hogy valaki csak úgy kapjon idehaza egy külföldi grantot saját kutatási munkájára. Mikor megvolt az engedély, menetrend szerint folytatódtak az elutasítások. Nagy szerencsével viszont akkor indultak az Alzheimer-kór kutatását támogató alapítványok. Az egyik ilyen új alapítvány számára érdekesnek tűnt a beadott ötletem, és százezer dollárt adott azzal a feltétellel, hogy a munkát az USA-ban kell végeznem. Így kerültem San Diegóba, ahol azzal a kollégával dolgozhattam együtt, akivel korábban Svédországban is együttműködtünk. Mai napig ő az egyik legjobb barátom.

A Buzsaki Lab 2000-ben. Első sor: Hajime Hirase, Erzsebet Borok, Gyorgy Buzsaki, Darrell Henze, Lisa Marshall, Hátsó sor: Derek Buhl, Xavier Leinekugel, Ken Harris, Jozsef Csicsvari.

– Olvasom az életrajzában, hogy idővel zöldkártyát és társprofesszori kinevezést kapott.

– Pontosan, majd San Diegóból mentünk utóbb New Jersey-be. Onnan pedig újabb húsz év elteltével azért álltam tovább, mert bár nagyon jól éreztem magam, szerettem volna orvosegyetemre visszakerülni. A kényelmes tempó oka az volt még, hogy álláspályázatot soha életemben nem adtam be. Mindig megvártam, míg hívtak valahová. Meg a feleségem sem adhatta fel csak úgy a jól működő pszichiátriai magánpraxisát New Jersey-ben. Hanem a kétezres évek elején két lehetőségem adódott. Egyik, hogy elvállalom a Berkeley (Kalifornia Egyetem) Idegtudományi Intézetének igazgatói állását, ami hatvan kutatócsoport koordinálását jelentette volna. A másik, hogy a New York Egyetem újonnan alakított tanszékén minden bürokráciától és kötelezettségtől függetlenül kutathatok. Ezt úgy hívják ott, hogy honosított vezető pozíció. Ebből kevés van, természetesen ezt választottam.

– Ennyire irtózik a papírmunkától?

– Csak olyasmit vagyok hajlandó csinálni, aminek tudományközeli eredményét látom. Konferenciákat igen. Diákkonferenciát is.

– Tényleg, hallom, hogy ön Mentoring Champion. Mit jelent ez pontosan?

– Az oktatás bajnoka, talán így fordíthatnánk. Igyekszem segíteni a fiatalokat, tanácsokat adok pályázatíráshoz és így tovább. A Buzsáki Laboratóriumban jelenleg mindenki a saját pénzén, értsd: az ösztöndíja terhére vagy, ha úgy tetszik, javára dolgozik. A tizennyolc emberből senki sem kap tőlem fizetést. A válogatásom első lépése, hogy a hozzám jövő fiatal átmenjen ezen az első, fontos szűrőn, szerezzen magának támogatást. Nincs technikusunk sem. Mindent magunk végzünk. Ez komoly időbefektetéssel jár. Minden új emberemmel előre tisztázom, hogy három éven belül nálam nagyon ritkán születik dolgozat. Mert sok dolgot kell elsajátítani. Meg kell tanulni az állatokkal foglalkozni, meg kell tanulni műteni, meg kell tanulni kísérletet tervezni, és meg kell tanulni az adatfeldolgozást, valamint gondolkozni. Ez mindjárt három év, vagy még több is, és akkor az ember még nem írta meg a cikket.

– Igaz, hogy tizenegy nyelven beszélnek most a laboratóriumában?

– Mindig vagyunk tíz-tizenöt nyelvet beszélők akár, mert nemzetközi a társaság. Érdekes módon az utolsó tíz évben a francia lett a leginkább domináns. Amúgy mindenki angolul beszél, természetesen, és a labor bejáratánál leteszi az anyanyelvét.

– Felesége hogyan tudta folytatni orvosi gyakorlatát?

– Úgy, hogy New Jersey-ben maradt. Ugyanott lakunk, ahol régen is, onnan járok be vonattal. Bár New Yorkban is van egy kis lakásunk, szeretek hazamenni New Jersey-be. Némi öniróniával úgy mondhatnám: most már olyan magas életszínvonalra jutottam, hogy nem kell autóval járnom. Van helyette biciklim. És naponta nyolcvan percet ülök a vonaton, tehát naponta nyolcvan percet olvasok. Ez az idő elég arra, hogy felkészült legyek a szakirodalomból.

– Ha már az Agy-díjjal kezdtük: mit jutalmaztak a döntéshozók ezzel a rendkívül magas elismeréssel? 

– Nem akarom elhárítani a kérdést, de mindenekelőtt szeretném tisztázni: a díj az egész magyar neurobiológia elismerése volt, amit történetesen mi kaptunk. A téma maga visszavezethető Szentágothai János vagy Grastyán munkásságáig, a gátlások kutatásáig. Az idegrendszer egyik fontos funkciója, a gátlás nem fordul elő másutt a természetben. Maga a szó létezik persze, de a fizikában abban az értelemben használjuk, hogy valamit nem nyomunk annyira vagy ellennyomunk. A biológiában azzal, hogy a szervezettség növekszik, szükség van ellenpólusra. A természet tehát gyárt egy neurotranszmittert, egy gátló anyagot. Grastyán professzor gondolkodásvilágában már benne volt a gátlások tanulmányozása. Az első, nagy munkám idején, még Texasban, a théta-oszcilláció mögött gátló folyamatot feltételeztem. Ezért is kerestem a gátló interneuronokat, amiket említettem is korábban. Ezek az interneuron-hálózatok egy hasonlattal élve úgy működnek, mint a közlekedési lámpák. Ha egy koordinált rendőrlámpa-sor jól irányít Budapesten, az az egész város javára szolgál. Első amerikai utam előtt, egy nagy nemzetközi kongresszuson Szentágothait hallottam beszélni arról, hogy valaki láthatóvá tette a gátló transzmittert. Na, a környezetemben én is sokakat felpiszkáltam ennek vizsgálatára. Mikor már San Diegóban dolgoztam, egy japán kollégám fölhívta a figyelmet egy pályázatra, ami nemzetközi összefogást, együttműködést támogatott. Beadtuk gyorsan, és a japánon kívül egy francia, valamint egy német neurobiológus és Freund Tamás részvételével el is nyertük. Megindult az együttműködés. Ennek azután később számtalan formáját találtuk meg, használtuk ki. Kutatjuk az agykéreg, a tanulási- és memória-folyamatokban kulcsfontosságú hippokampusz ideghálózatainak szerveződését és működését.

Hamarosan Somogyi Péter barátunk Oxfordból is társunk lett, és egy jó évtizeden keresztül dolgoztunk együtt két kontinensen, három országban. Több cikkben, több tudományos fórumon is manifesztálódott, hogy mi a munkánk, mik az eredményeink. Talán ez a példás együttműködés is hozzájárult, hogy az első Agy-díjat a mi magyar triászunk kapta.

Somogyi Péter

– Mostanában mi foglalkoztatja?

– Mindig valami más, de alapvetően mégis ugyanaz. Vicces dolog ez, pár éve módomban állt hazamenni Pécsre, tarthattam egy előadást, utólag kellett rájönnöm, hogy nagyjából ugyanazt mondtam el, amit negyedszázada is mondhattam egy nagyelőadáson. Ezzel azt szeretném érzékeltetni, hogy a tudomány nagyon kis lépésekben halad előre. Mi érdekel? Részben már érintettük: a kogníció – az észlelést, érvelést és emlékezést felölelő gondolkodási folyamat földerítése állandóan izgat. Annak megfejtése, hogy miért tudunk gondolkodni. És mi ebből a leírható neurobiológia. A tanulás, az emlékezés majdnem minden munkánkban benne van. De vannak gyakorlatibb dolgaink is. Egyet elmondok ezek közül. Epilepsziás patkányokon és embereken is vizsgáljuk, hogy hogyan lehetne a mélyben meghúzódó problémákat valahogy a koponyán kívül kiolvasni.

– Sütő doktor úr fölhívta már a figyelmemet a tervezett eljárásra. Megvilágítaná a jelentőségét?

– Az epilepsziás betegek több mint negyven százaléka – a temporális epilepsziákról beszélek – öt-hat éven belül gyógyszer-refrakterré válik. Tehát semmilyen kezelésre nem reagál. Óriási probléma ez. A mai napig úgy kezelik a betegeket, hogy sebészileg kiveszik az egyik hippokampuszukat.

– Ez nem drasztikus beavatkozás?

– Nem jó dolog, de sok esetben nincs más választás. Évente ötven-hatvan ilyen műtétre kerül sor a New York-i Egyetemen, ahol dolgozom. Viszont a műtét előtt az idegsebésznek tudnia kell, hogy bal vagy jobb féltekében operáljon-e, azaz, hogy a bal vagy a jobb hippokampuszból származik-e a roham. Ehhez előműtétet kell végeznie, amikor is elektródokat ültet az agyba, ugyanúgy ahogy mi az állatkísérleteinkben. Várunk két-három hétig, amíg egy-két rohama nem lesz az illetőnek. Ilyenkor megállapítható, hogy a roham melyik féltekéből indul. Ha a vizsgálat eredménytelen, mert ilyen is előfordul, akkor becsukják a koponyát, és hazaküldik a beteget. Egy ilyen előkészítő műtét kétszázezer dollárba kerül. Tehát az egyik fő feladat az, hogy legalább ezt az előműtétet valahogy kiküszöböljük. Ez elvben úgy lehetséges, hogy az epilepszia forrását koponyán kívüli mérésekkel, nem invazív módon megállapítjuk.

– Mi lehet a megoldás?

– A hippokampuszból elinduló rohamok között vannak úgynevezett rohamok közötti tüskék, amelyek kórosan szinkronizált neuronegyüttesek kisülésének felelnek meg. Ezt tudjuk száz éve. De hogy mi ezeknek a következménye, nem nagyon ismertük. Egy nemrégen megjelent munkánkban azt mutattuk be, hogy főleg ezek a kóros tüskehullámok felelősek a kognitív zavarokért. Különösképpen az emlékezetzavarokért. Nem a roham, ami naponta, hetente vagy még ritkábban ismétlődik, hanem ez a hiperszinkron tüske, amiből naponta több ezer is lehet. Ez borzasztó erős tevékenység, a tüskék hatása elérheti a prefrontális lebenyt is, ahol megindítanak egy úgynevezett alvási orsót. Az alvási orsóról szintén nagyon régen tudtunk, csak azt nem tudtuk, hogy ez a két jelenség ilyen szoros összefüggésben van egymással. A patkányoknál vettük észre, hogy az alvási orsó nevű agytevékenység ébrenlétben is létezik az epilepsziás agyban, amit a hippokampuszból induló tüskék okoznak tehát. Fontos tudni, hogy ezt az alvási orsó-mintát fejbőrre helyezett elektródokkal is lehet detektálni. Feltételezzük, s remélem, ez igazolódni is fog, ha például a bal oldali hippokampuszban van a probléma, akkor a bal oldalon, ébrenlétben is láthatóvá válik egy alvási orsó, míg a jobb oldalon nem. Azaz a koponyáról elvezetett jel segítségével meg lehetne mondani, hogy melyik oldalon van a baj. Sebészi feltárás nélkül. Ha ez a módszer megbízható lesz, az komoly dolognak számít majd.

BuzsakiLab 2008

– No, akkor a munkájára vonatkozó jókívánságaimmal itt búcsúzom el, és hagyom végre pihenni…

– Pihenni? Nekem a munkám a pihenés. Manapság többet dolgozom, mint korábban, és izgalmasabb is az életem. Szabad vagyok. A gyermekeim nagyjából felnőttek, kirepültek, a laboromban pedig briliáns emberek dolgoznak. Mindegyik külön-külön is okosabb, mint én. Együtt meg aztán pláne! Szóval, ez egy jó időszak most.

Az interjú előző része itt olvasható.

– Annak, hogy ön a tengerentúlon folytatja ma a munkáját, nyilván az USA-beli és kanadai utak voltak az előzményei, első lépései. Ezekre hogyan került sor?

– Posztdoktori kutatásra nyílott lehetőség egy idegsebészeti intézetben, San Antonióban, Texasban. Házigazda idegsebészem a gerincvelővel foglalkozott, valljuk be, semmi közöm nem volt a témához. A hely sem a világ közepe. De dolgoztam, mint egy megszállott, és az intézet biztosította az anyagi hátteret a munkához. A hippokampusz vizsgálatát folytattam, gátló interneuronokat kerestem. Az irodalomban akkor két cikk volt, összesen három interneuronnal. Szeptember végén mentem ki, karácsony napján pedig találtam hármat. Az előtte lévő hónapban is ráakadtam háromra, tehát már megtanultam, hogy hogyan kell ezeket föllelni. Az időszak végére volt belőlük vagy harminc. A posztdoktori kutatásra egy esztendőre engedtek ki, de hosszabbítani szerettem volna, sőt, átmenni Kanadába, Calgaryba. De ott egy pályázatom kútba esett. Kétségbeesésemben telefonálgatni kezdtem, és megtaláltam Grastyán legnagyobb vetélytársát egy London nevű városkában, Ontarióban. Grastyán Endre neve az élettanban mindenhová útlevél volt, így a professzor fölvett két hónapra azzal, hogy ez idő alatt szerezzek pénzt. Másfél év lett belőle, egy kanadai ösztöndíjjal, amit sikerült elnyernem.

– Hogy válik valaki nyugaton egy magyar intézetvezető vetélytársává?

– Grastyán Endre az úgynevezett hippokampális théta-oszcillációval indított el a pályámon. Azt nézegettük, hogy milyen viselkedésekkel jár együtt az elektromos agyi aktivitás. Mint sokan mások az idegtudományokban, mesterem is valamelyest az angol empiricizmus filozófiájában élt, amire tulajdonkeppen a pavlovi tanok is alapozódnak. Ez lefordítva annyit jelent, hogy az agy arra való, hogy passzívan észlelje a világot, és szintetizálja a dolgokat. A pavlovi társításban az állatnak semmit nem kell tennie, csak várni a jutalomra. Megtanulja-e vagy sem, hogy a feltételes inger jelent-e valamit, az nem számít. Ugyanannyi jutalmat kap, ha tanul, ha nem.

Ivan Petrovics Pavlov (1849-1936) Nobel-díjas orosz fiziológus laboratóriuma a 19-20. századforduló körül, Ria Novosti felvétele

Ezzel a gondolatvilággal nem tudtam megbarátkozni. Meggyőződésem szerint ugyanis az agy fő dolga, hogy jósolja a jövőt. A jósláshoz pedig cselekednie kell, hogy tapasztalatot gyűjtsön. Minden, ami az agyunkban történik, a cselekedeteink következményeként válik észlelhetővé és hasznossá. Ha olyan idegrendszerünk lenne, amelyik mindent észlel, tehát van szeme, füle satöbbi, de nem mozgathatja a szemet, nem mozgathatja a fejet, és nem kontrollálhatja a vegetatív funkcióinkat, akkor semmiféle észlelés vagy gondolkodás nem alakulna ki. A mozgás általi tapasztalat, kalibrálás nélkül használhatatlan lenne a rendszer.

Egyetlen idegsejt sejtteste és dendritjei (középen, narancssárga színnel), valamint axonjainak sűrű ágai (sárgával) a hippokampuszban (többek között a tanulásban és emlékezetben szerepet játszó agyterület). NY Times, Buzsáki György és Sík Attila felvétele

Visszatérve a Grastyánnal való kísérletekhez: azt vizsgáltuk, hogy a hippokampusz aktivitása hogyan válaszol a különféle ingerekre. A viselkedés-választ orientációs reflexnek hívják a pavlovi tanokban. Azt találtuk, hogy a hippokampuszból elvezetett elektromos aktivitás nagyon szépen korrelált a hangingerrel, ami a jutalmat jelezte. Úgy tűnt számunkra, hogy a théta-oszcillációt a hippokampuszban a hanginger és figyelem közötti kölcsönviszony indukálta. Kanadai emberünk egy Grastyánt bíráló cikkében erre azt válaszolta, hogy nem az inger a lényeg, hanem az, hogy az állat válaszol-e vagy sem.

– Lehetne ezt egy kicsit közérthetőbben?

– Röviden: Grastyán úgy gondolta, hogy a théta-oszcilláció az észleléssel függ össze, a kanadai kollega pedig azt állította, hogy a mozgással. Újabb kísérleteket terveztünk, hogy bebizonyítsuk: nekünk van igazunk, és a másik fél állításai a téveszmék közé tartoznak. Sok esetben világosan láttunk théta-oszcillációkat, amikor az állat nem mozgott. Erre a bíráló válasz az volt, hogy igen, nincs mozgás, de az állat készül a mozgásra. A készülést, az akaratlagos indítást persze nem látja senki. Kíváncsivá tett, érdekelni kezdett: vajon hogy gondolkozik az az ember, aki ilyesmiket nyilatkozgat? Már csak ezért is nála akartam dolgozni. Később rájöttem, hogy Vanderwolf professzor másképpen volt okos, mint Grastyán.

– De akkor kinek volt igaza?

– Már korábban is idegesítettem magam, amikor el kellett magyaráznom a medikusoknak, hogy hogyan mozgatom az ujjamat. Gerincvelő-mechanizmusok satöbbi, persze. Idáig jó, aztán elmondtam a gerincvelőhöz leszálló pályákat, és egyre feljebb menve a motoros kéregig, hogy a különböző régiókban mit tesznek az idegsejtek. Aztán valahol megáll a gondolkodás. Honnan indul az egész folyamat? Mi az a mozzanat, ami indít? Grastyán világa, ahogy mondtam, az érzékelésből indult, Vanderwolf viszont a mozgás oldaláról közelített. A két gondolat számomra valahol félúton találkozott, a megfejthetetlen akarat mezsgyéjén. Gondoltam, hogy e megközelítési módokkal nehezen lehet továbblépni, nem lehet a két álláspont között igazságot tenni.

A probléma lényege valahogy így fogalmazható meg: az idegtudományban használatos terminusok java részét a filozófiától örököltük. Ilyenek például a motiváció, emóciók, tudat, akarat, emlékezet, észlelés, döntés és hasonlók. E szavakat a görögök is ismerték, és valahogy az évszázadok során úgy tűnt, hogy a kitalált szavak valós határokat jelentenek. Ilyen háttérből indulva alakult ki a kognitív idegtudomány célja: e szavaknak megfelelő mechanizmusokat találni az agyban. Így formálódott az a kép, amit szerte-széjjel oktatnak, hogy például a hippokampusz felelős a memóriáért, az amygdala az emóciókért, a frontális lebeny az akaratlagos döntésekért etcetera. Ez abszolút naivitás számomra. Hogyan lehetséges az, hogy az agyi mechanizmusok olyan fogalmaknak feleljenek meg, amiket például Arisztotelész is használt, pedig az agyról nem volt nagy véleménnyel, az emóciókat például a szívbe helyezte. Az ötletek, szavak tőlünk származnak. Emberek által fölállított elméletekről az agy nem tud semmit. A laboromban mi agyi működésekből kiindulva próbáljuk a világot megismerni, nem pedig fordítva.

– A megközelítési mód, a szemléletváltás miatt került sor a Grastyán Endrével való szakítására?

– Nem, ez lényegtelen mozzanat volt. Azzal, hogy tudósok máshogyan gondolkodnak, a tudomány jár jól, és a tudósok maguk is jól tűrik ezt. Nem is volt szakítás, csak álláspontjaink tisztázása. Akkoriban bevett szokás volt Magyarországon, hogy az emberek hierarchikus munkacsoportokban dolgoztak. Hazatérésem után egyszer csak elkövetkezett a pillanat, amikor a professzor fölkért, hogy vegyek részt játékelméleti kutatásaiban. El kellett döntenem, hogy mit feleljek neki. Egyik oldalról borzasztóan tiszteltem, másik oldalról viszont a magam irányát szerettem volna teljes gőzzel folytatni. Ez volt az önző komponens. De a valódi ok számomra talán mélyebb volt. Amilyen világosan és amilyen alázattal csak lehetett, elmondtam végül neki, hogy a játék neurobiológiáját nem tartottam akkori eszközökkel és felkészüléssel megoldható problémának. Úgy éreztem, hogy a kérdéskörben nem lehet idegrendszeri mechanizmusokat feltáró és meggyőző tudományos munkát végezni. Annyira bonyolult ez a probléma, és neurofiziológiai megértéséhez annyi mindenre lenne szükségünk, hogy fölfejtésére ma, évtizedek elteltével sem képes a tudomány. Úgy éreztem, hogy amiben az ember nem hisz komolyan, és én nem nagyon hittem, abból nagy felfedezés nehezen jön elő.

– Hogy reagált a professzor?

– Elbeszélgettünk, majd barátsággal szétváltunk. Pillanatok alatt elterjedt a híre az intézetben, hogy összevesztünk. A képet ügyesen retusáltuk azzal, hogy a következő napokban minden alkalommal együtt mentünk ebédelni. Grastyán emberi nagysága ebben ismét példát adott számomra. Az évek hosszú során, mikor tanítványaimtól elválok, ugyanígy cselekszem. Nekem azzal tesznek szívességet, hogy önállókká válnak.

– A mából visszanézve hogy látja a dolgot?

– Talán sajnáltam a mesteremet, ugyanakkor rendkívül becsültem a meggyőződését. Úgy éreztem, hogy az általa választott utat nagyon nehéz lesz végigjárni. Az akkori otthoni körülmények között meg aztán pláne nehéz volt, és főleg egyedül. Korai halála megakadályozta, hogy bizonyítson e területen. Sajnos ebből a munkából kevés maradt fenn, az is magyarul. Ez pedig a nemzetközi tudományos életben gyakorlatilag nem létezik. Éveken keresztül lobbiztam például azért is, hogy legalább a webre felkerüljön a doktori értekezése. Bár végül sikerült lefordíttatnom, de elkésett. A tudomány könyörtelen, művelői pedig gyorsan elfelejtik a felfedezések mögötti embert. Ugyanakkor időről időre újraolvasom Grastyán Endre írásait, publikációit. Zseniálisak. Félelmetes képessége volt rá, hogy kívülről átlásson folyamatokat, nagy dolgokat.

Hogy fértek meg a szétválás után egymás mellett?

– Akkor már megvolt a svédországi mellékállásom Lundban, évente háromszor-négyszer kiutazhattam. Lompos volt és hanyag e tekintetben a kései magyar gulyáskommunizmus. Engedték. Itthon emellett rengeteget termeltem, becsülettel. De tudtam, hogy ez csak átmeneti állapot.

Európa egyik legrégebbi egyeteme, a Lunds Universitet (alapítva: 1666) egyik épülete, a Svédország déli részén lévő Lundban

– Milyen körülmények között dolgoztak?

– Egy lakásból félig-meddig átalakított laboratóriumban. Nagyszerű volt, kiváló kollégákkal, Kellényi Lóránddal, Czopf Jánossal, Czéh Gáborral és egy kis csapat lelkes diákkörössel. Még a fürdőszobában is kísérleteztünk. Külföldről műszereket venni szinte lehetetlen volt. Mindent nekünk kellett megteremtenünk. Kanadából hazahoztam egy nagy magnetofont, egyenáramú jeleket is föl lehetett vele venni. Az eredmények kiértékelésére két lehetőségem volt: vagy elmentem Bécsbe magnóstul, és ott digitalizáltuk a jeleket, vagy lyukszalaggal kínlódtunk Budapesten, a Kodály Intézetben. El nem lehet mondani, milyen csigalassúnak számít ez a mai léptékben gondolkozva. Ami pár kattintás a számítógépen, azzal mi két hónapig vacakoltunk. De kit érdekelt? Még nem volt ez a szörnyű kapkodás, mint manapság.

– Azt a kifejezést használta, hogy rengeteget termelt. Ez mit jelentett?

– A két amerikai utam között, 1983-tól ’86-ig több cikket írtam, mint az egész Intézet valamennyi munkatársa együttvéve. Ráadásul egy még kint beadott pályázatom eredményeképpen három éven keresztül öt folyóiratot kaptunk ingyen. Higgye el, az akkoriban nagy szó volt. Közben, mint a bélyeggyűjtő, kerestem a szellemi, szakmai partnereket, akikkel ugyanúgy lehetett a munkáról beszélni, mint Grastyán Endrével. És mi is igyekeztünk megmutatni magunkat. Eljött hozzánk például az a John O’Keefe, aki három éve kapta meg az orvosi Nobel-díjat. Többedmagával érdemesnek tartott bennünket arra, hogy egy kommunista ország kisvárosában megnézze, behatóbban tanulmányozza, hogy kik vagyunk, mit is művelünk tulajdonképpen.

Buzsáki György első pécsi laborja lelkes fiatalokkal 1988 körül (hátsó sor balról jobbra: Juhász Csaba, Horváth Zsolt, Szemes László; ülnek: Preiszinger Andrea, Kamondi Anita, Buzsáki György) 
(Forrás: http://semmelweis.hu/neurologia/munkatarsak)

– Kis túlzással: egy fürdőszobában… Korábban említette, professzor úr, hogy az agynak fogalma sincs sem az időről, sem a térről. Mi az, amit biztosan állíthatunk tehát?

– Ha olyasvalakinek, aki addig még soha nem látott, megmutat egy televíziókészüléket, az illetőnek fogalma sem lesz, hogy mire való. Jó, ha elmondjuk neki, hogy a masinának köze van a képalkotáshoz, akkor talán közelebb jut a megoldáshoz. Az agynál körülbelül hasonló sötétségben tapogatózunk. Fogalmunk sincs, mi a működésének célja. Ha valamilyen célt az ember nem tud megmagyarázni, akkor nem lehet a rendszert leírni sem. Ezért nem lehet csak az alulról fölfelé haladó logikával tökéletesen megérteni mindent. A biológia érdekes paradoxonja, hogy csak úgy lehet megérteni, ha valamilyen cél szempontjából nézzük a funkciót. Ha tudjuk a célt, akkor könnyebb a megértés. Ha fogalmunk sincs, hogy mi az okostelefon célja, és csak az áramköröket nézegetjük, attól nem leszünk nagyon okosak. Az óriási paradoxnak tűnő dolog persze az, hogy a biológiának nincs célja – csak úgy tűnik utólag, hogy volt, mert a kiválasztódás során csak azon mechanizmusok maradnak fenn, amelyeknek meghatározó szerepe van a túlélés szempontjából. Én is ilyen értelemben használom a kifejezést, hogy az agy célja.

– Szó szerint kell érteni, hogy nem tudjuk, mi az?

– Abban az értelemben igen, hogy az egyetlen olyan szerv a testben, amelyiknek nincs önálló funkciója. Gondoljon bele! A máj, a vese funkcióját ismerjük satöbbi. Ennek a zsíros, kocsonyás anyagnak a fejünkben csak a többi szerv koordinációja a dolga. Egyetlen céljaként talán azt jelölhetnénk meg, amit már szóba hoztam, hogy megjósolja a jövőt. Erre egy kis, hipotetikus agynak, a szúnyogénál kisebbnek is módja van. A biológiai rendszerek ugyanis olyan világban élnek, amelynek tulajdonságai ismétlődéseken alapulnak. Vannak éjszakák, vannak nappalok, ugye, ez a legegyszerűbb ismétlődés. Erre lehet építeni jóslatokat. Mert a külső környezet ebből a szempontból megbízható. Ilyesmi működik a legbonyolultabb rendszerekben, például az emberek között lévő viszonyrendszerben is. Körülbelül el tudom képzelni, hogy ha valamit csinálok, akkor annak mik lehetnek a következményei. Vannak jósolható lehetőségeink, ha nem is mindig megbízhatók. Kisidegrendszeri szinten, mint a szúnyogé, mindez csak nagyon egyszerű környezetben és nagyon rövid időablakban működik megbízhatóan. Bonyolultabb idegrendszernél sokkal összetettebb környezetre kell megadnunk a választ, és sokkal hosszabb időablakban gondolkodva. Azért járunk például egyetemre, mert a jövőnket olyannak jósoljuk, amiben a tudásra, végzettségre szükségünk lesz. Ha teljesen véletlenszerű lenne minden, azon nem tudnánk kiigazodni, az agy sem tudna segíteni. Ha pedig mindent hajszálpontosan tudnánk előre, akkor egy nagyon kis idegrendszer is elég lenne. Az agy világa a kettő között mozog, az úgynevezett komplexitás mezsgyéjén, ez felel meg legjobban a biológiai rendszereknek.

A mai napig főleg a hippokampusszal foglalkozom. A kísérletes állatleírásokban mindig az jött elő, hogy a hippokampusz, amely az agy halántéklebenyének középvonali oldalán található, a térbeli tájékozódás koordinációját támogatja. Vannak benne olyan sejtek, amelyeket térsejteknek hívunk. Sok ilyen sejt van, mindegyike az általunk elfoglalt térnek egy részére reagál. Ha sétálunk, azaz helyet változtatunk, akkor az új helyeken újabb térsejtek aktiválódnak. Magyarul: ezen sejtek koordinált aktivitása révén egy térképet kapunk arról, hogy hol vagyunk a környezetünkhöz képest, mennyit kell még mennünk, hogy például a folyóig érjünk. Ezért is hívják az agy GPS-ének a hippokampuszt. Ezért a felfedezésért kaptak tudósok, köztük a mi John O’Keefe-ünk, pár éve Nobel-díjat.

De a hippokampusz nem pusztán GPS, hanem az epizodikus memóriánk nagyon fontos, sarkalatos eszköze. Ha az ember kiveszi, akkor mindig a jelenben él, mert nincs múltja vagy jövője. Összefoglalva: kulcsszerepet játszik a térbeli tájékozódásban, ugyanakkor a személyes tapasztalásokhoz fűződő emléknyomok kialakulásában, kialakításában is.

– Hogy lehetséges, hogy két ilyen eltérő funkciót egy agyterület szolgáljon?

– Az agy a világból jövő információk segítségével létrehoz egy rendszert, aminek segítségével megtanul tájékozódni. Megtanulja például, hogy hogyan rövidítsen le egy utat, ha arra lehetőség nyílik. Vagy ha útlezáráshoz ér, merre kell a rövidebb kitérőt megkeresni. Ezt megtanult belső térképe segítségével éri el. Azt állítom, hogy ez a külvilág segítségével létrejövő mechanizmus ugyanaz, amit mi mentális utazásokra használunk.

– Ezeken mit kell értenünk?

– Visszamegyünk gondolatban a múltba, vagyis emlékezünk, illetve előreszaladunk a jövőbe, vagyis tervezünk. A folyamat lényege ugyanaz, mint mikor a kétdimenziós világban tájékozódunk. A különbség annyi, hogy a mentális utazáshoz nem kellenek külső ingerek. Az algoritmus automatizálódott. Ebből a perspektívából nézve persze nincs nagy különbség az emlékezés és a tervezés között. Az agyban az idő előre és hátra is tud menni, mint az általános relativitáselméletben. Számos ide vonatkozó kísérlet arra utal, hogy azok az agyterületek, amelyekről korábban azt gondoltuk, hogy az emlékezés struktúrái, a jóslásokkal és a képzelődéssel is szépen összefüggenek. Úgy tűnik, megváltoznak az általunk korábban elképzelt határok a kitalált szavak között.

– Még egy fontos, és azt hiszem, idevágó kifejezést olvastam öntől, ez a funkció internalizálódása. Megtenné, hogy ezt a fogalmat is megmagyarázza?

– Mint a térbeli tájékozódás és a memória kapcsán említettem, az internalizálás azt jelenti, hogy nem kell fizikailag végigjárnom egy utat, hanem csak belül, gondolatban szaladok végig rajta. Az agyban internalizálódnak tehát azok a dolgok, amelyet egy kisebb aggyal rendelkező állat kénytelen fizikailag végigjárni. Akkor kezdődik a kognitív működés, amikor az agy leválik, illetve leválasztódik a külvilág ingereiről. A függőség megszűnik, és az agy elkezdi belülről nézni a saját komputációját. Anélkül, hogy jobbra vagy balra haladna, számításba veszi a lehetőségeit. Mi lenne, ha… Megegyezik az algoritmus, sőt, ugyanazok a szabályok érvényesek, mintha az állattal ténylegesen megtörténnének a dolgok, mintha mozogna. Posztdoktori kutatáson nálam dolgozó francia kollégámmal azt a kérdést tettük föl, hogy mi történik, ha például a vesztibuláris ingereken alapuló, úgynevezett fejirányt jelző rendszer bemeneteit teljesen kikapcsoljuk. Ezt a legegyszerűbb úgy vizsgálni, ha az állat alszik. Meglepetésünkre kiderült, hogy ugyanannyi akciós potenciált adnak le ezek a sejtek, a dinamikus organizációjuk ugyanolyan maradt, mint éber állapotban. Vagyis, amiről azt hittük, hogy teljesen a külvilág segítségével jön létre, arról kiderült, hogy nagy része belső, önorganizált jósló folyamat eredménye. Ennek az önorganizációnak köszönhető, hogy az agy tud intrapolálni és extrapolálni is. Ha becsukom egy pillanatra a szememet, nem tűnik el a világ. Ha megállok egy másodpercre, el tudom dönteni, hogy mi lenne, ha tovább folytatnám a fejmozgásomat satöbbi. A sejtek, amelyek együttműködnek, nem azt mutatják, hogy merre néz a fejünk, hanem azt, hogy merre néz majd ötven milliszekundum múlva.

– Látjuk a jövőt, csak nem tudunk róla?

– Ez nem az a jövőlátás, amire a laikus gondol, a sejtek csupán előre jósolják a viselkedést. A molylepkéknek például nincs meg ez a képességük. Csak a fizikai világ segítségével tudnak tájékozódni. 

– Térjünk vissza a karrierjéhez, professzor úr! Pécsett vagyunk, leendő Nobel-díjasok személyesen érdeklődnek a munkája iránt. Azután, a külső szemlélő számára szinte váratlanul, újra Amerikában találjuk önt.

– Elhatároztam, hogy csak akkor megyek vissza Amerikába, ha lesz saját anyagi támogatásom. Nem akartam azzal bíbelődni, hogy beálljak valaki más laborjába megint. Pályázni kezdtem, küldözgettem mindenhova az anyagokat – egyiket a másik után utasították vissza. Apróbbakkal kezdtem, majd beadtam a papírokat arra is, hogy két évre kimehessek Amerikába. Az akkori szokás szerint Grastyán Endrének, mint intézetvezetőnek is alá kellett írnia az íveket, és a pécsi egyetem engedélyére is szükség volt. Nagy ellenállásba nem ütköztem, mert olyanra még nem volt precedens, hogy valaki csak úgy kapjon idehaza egy külföldi grantot saját kutatási munkájára. Mikor megvolt az engedély, menetrend szerint folytatódtak az elutasítások. Nagy szerencsével viszont akkor indultak az Alzheimer-kór kutatását támogató alapítványok. Az egyik ilyen új alapítvány számára érdekesnek tűnt a beadott ötletem, és százezer dollárt adott azzal a feltétellel, hogy a munkát az USA-ban kell végeznem. Így kerültem San Diegóba, ahol azzal a kollégával dolgozhattam együtt, akivel korábban Svédországban is együttműködtünk. Mai napig ő az egyik legjobb barátom.

A Buzsaki Lab 2000-ben. Első sor: Hajime Hirase, Erzsebet Borok, Gyorgy Buzsaki, Darrell Henze, Lisa Marshall, Hátsó sor: Derek Buhl, Xavier Leinekugel, Ken Harris, Jozsef Csicsvari.

– Olvasom az életrajzában, hogy idővel zöldkártyát és társprofesszori kinevezést kapott.

– Pontosan, majd San Diegóból mentünk utóbb New Jersey-be. Onnan pedig újabb húsz év elteltével azért álltam tovább, mert bár nagyon jól éreztem magam, szerettem volna orvosegyetemre visszakerülni. A kényelmes tempó oka az volt még, hogy álláspályázatot soha életemben nem adtam be. Mindig megvártam, míg hívtak valahová. Meg a feleségem sem adhatta fel csak úgy a jól működő pszichiátriai magánpraxisát New Jersey-ben. Hanem a kétezres évek elején két lehetőségem adódott. Egyik, hogy elvállalom a Berkeley (Kalifornia Egyetem) Idegtudományi Intézetének igazgatói állását, ami hatvan kutatócsoport koordinálását jelentette volna. A másik, hogy a New York Egyetem újonnan alakított tanszékén minden bürokráciától és kötelezettségtől függetlenül kutathatok. Ezt úgy hívják ott, hogy honosított vezető pozíció. Ebből kevés van, természetesen ezt választottam.

– Ennyire irtózik a papírmunkától?

– Csak olyasmit vagyok hajlandó csinálni, aminek tudományközeli eredményét látom. Konferenciákat igen. Diákkonferenciát is.

– Tényleg, hallom, hogy ön Mentoring Champion. Mit jelent ez pontosan?

– Az oktatás bajnoka, talán így fordíthatnánk. Igyekszem segíteni a fiatalokat, tanácsokat adok pályázatíráshoz és így tovább. A Buzsáki Laboratóriumban jelenleg mindenki a saját pénzén, értsd: az ösztöndíja terhére vagy, ha úgy tetszik, javára dolgozik. A tizennyolc emberből senki sem kap tőlem fizetést. A válogatásom első lépése, hogy a hozzám jövő fiatal átmenjen ezen az első, fontos szűrőn, szerezzen magának támogatást. Nincs technikusunk sem. Mindent magunk végzünk. Ez komoly időbefektetéssel jár. Minden új emberemmel előre tisztázom, hogy három éven belül nálam nagyon ritkán születik dolgozat. Mert sok dolgot kell elsajátítani. Meg kell tanulni az állatokkal foglalkozni, meg kell tanulni műteni, meg kell tanulni kísérletet tervezni, és meg kell tanulni az adatfeldolgozást, valamint gondolkozni. Ez mindjárt három év, vagy még több is, és akkor az ember még nem írta meg a cikket.

– Igaz, hogy tizenegy nyelven beszélnek most a laboratóriumában?

– Mindig vagyunk tíz-tizenöt nyelvet beszélők akár, mert nemzetközi a társaság. Érdekes módon az utolsó tíz évben a francia lett a leginkább domináns. Amúgy mindenki angolul beszél, természetesen, és a labor bejáratánál leteszi az anyanyelvét.

– Felesége hogyan tudta folytatni orvosi gyakorlatát?

– Úgy, hogy New Jersey-ben maradt. Ugyanott lakunk, ahol régen is, onnan járok be vonattal. Bár New Yorkban is van egy kis lakásunk, szeretek hazamenni New Jersey-be. Némi öniróniával úgy mondhatnám: most már olyan magas életszínvonalra jutottam, hogy nem kell autóval járnom. Van helyette biciklim. És naponta nyolcvan percet ülök a vonaton, tehát naponta nyolcvan percet olvasok. Ez az idő elég arra, hogy felkészült legyek a szakirodalomból.

– Ha már az Agy-díjjal kezdtük: mit jutalmaztak a döntéshozók ezzel a rendkívül magas elismeréssel? 

– Nem akarom elhárítani a kérdést, de mindenekelőtt szeretném tisztázni: a díj az egész magyar neurobiológia elismerése volt, amit történetesen mi kaptunk. A téma maga visszavezethető Szentágothai János vagy Grastyán munkásságáig, a gátlások kutatásáig. Az idegrendszer egyik fontos funkciója, a gátlás nem fordul elő másutt a természetben. Maga a szó létezik persze, de a fizikában abban az értelemben használjuk, hogy valamit nem nyomunk annyira vagy ellennyomunk. A biológiában azzal, hogy a szervezettség növekszik, szükség van ellenpólusra. A természet tehát gyárt egy neurotranszmittert, egy gátló anyagot. Grastyán professzor gondolkodásvilágában már benne volt a gátlások tanulmányozása. Az első, nagy munkám idején, még Texasban, a théta-oszcilláció mögött gátló folyamatot feltételeztem. Ezért is kerestem a gátló interneuronokat, amiket említettem is korábban. Ezek az interneuron-hálózatok egy hasonlattal élve úgy működnek, mint a közlekedési lámpák. Ha egy koordinált rendőrlámpa-sor jól irányít Budapesten, az az egész város javára szolgál. Első amerikai utam előtt, egy nagy nemzetközi kongresszuson Szentágothait hallottam beszélni arról, hogy valaki láthatóvá tette a gátló transzmittert. Na, a környezetemben én is sokakat felpiszkáltam ennek vizsgálatára. Mikor már San Diegóban dolgoztam, egy japán kollégám fölhívta a figyelmet egy pályázatra, ami nemzetközi összefogást, együttműködést támogatott. Beadtuk gyorsan, és a japánon kívül egy francia, valamint egy német neurobiológus és Freund Tamás részvételével el is nyertük. Megindult az együttműködés. Ennek azután később számtalan formáját találtuk meg, használtuk ki. Kutatjuk az agykéreg, a tanulási- és memória-folyamatokban kulcsfontosságú hippokampusz ideghálózatainak szerveződését és működését.

Hamarosan Somogyi Péter barátunk Oxfordból is társunk lett, és egy jó évtizeden keresztül dolgoztunk együtt két kontinensen, három országban. Több cikkben, több tudományos fórumon is manifesztálódott, hogy mi a munkánk, mik az eredményeink. Talán ez a példás együttműködés is hozzájárult, hogy az első Agy-díjat a mi magyar triászunk kapta.

Somogyi Péter

– Mostanában mi foglalkoztatja?

– Mindig valami más, de alapvetően mégis ugyanaz. Vicces dolog ez, pár éve módomban állt hazamenni Pécsre, tarthattam egy előadást, utólag kellett rájönnöm, hogy nagyjából ugyanazt mondtam el, amit negyedszázada is mondhattam egy nagyelőadáson. Ezzel azt szeretném érzékeltetni, hogy a tudomány nagyon kis lépésekben halad előre. Mi érdekel? Részben már érintettük: a kogníció – az észlelést, érvelést és emlékezést felölelő gondolkodási folyamat földerítése állandóan izgat. Annak megfejtése, hogy miért tudunk gondolkodni. És mi ebből a leírható neurobiológia. A tanulás, az emlékezés majdnem minden munkánkban benne van. De vannak gyakorlatibb dolgaink is. Egyet elmondok ezek közül. Epilepsziás patkányokon és embereken is vizsgáljuk, hogy hogyan lehetne a mélyben meghúzódó problémákat valahogy a koponyán kívül kiolvasni.

– Sütő doktor úr fölhívta már a figyelmemet a tervezett eljárásra. Megvilágítaná a jelentőségét?

– Az epilepsziás betegek több mint negyven százaléka – a temporális epilepsziákról beszélek – öt-hat éven belül gyógyszer-refrakterré válik. Tehát semmilyen kezelésre nem reagál. Óriási probléma ez. A mai napig úgy kezelik a betegeket, hogy sebészileg kiveszik az egyik hippokampuszukat.

– Ez nem drasztikus beavatkozás?

– Nem jó dolog, de sok esetben nincs más választás. Évente ötven-hatvan ilyen műtétre kerül sor a New York-i Egyetemen, ahol dolgozom. Viszont a műtét előtt az idegsebésznek tudnia kell, hogy bal vagy jobb féltekében operáljon-e, azaz, hogy a bal vagy a jobb hippokampuszból származik-e a roham. Ehhez előműtétet kell végeznie, amikor is elektródokat ültet az agyba, ugyanúgy ahogy mi az állatkísérleteinkben. Várunk két-három hétig, amíg egy-két rohama nem lesz az illetőnek. Ilyenkor megállapítható, hogy a roham melyik féltekéből indul. Ha a vizsgálat eredménytelen, mert ilyen is előfordul, akkor becsukják a koponyát, és hazaküldik a beteget. Egy ilyen előkészítő műtét kétszázezer dollárba kerül. Tehát az egyik fő feladat az, hogy legalább ezt az előműtétet valahogy kiküszöböljük. Ez elvben úgy lehetséges, hogy az epilepszia forrását koponyán kívüli mérésekkel, nem invazív módon megállapítjuk.

– Mi lehet a megoldás?

– A hippokampuszból elinduló rohamok között vannak úgynevezett rohamok közötti tüskék, amelyek kórosan szinkronizált neuronegyüttesek kisülésének felelnek meg. Ezt tudjuk száz éve. De hogy mi ezeknek a következménye, nem nagyon ismertük. Egy nemrégen megjelent munkánkban azt mutattuk be, hogy főleg ezek a kóros tüskehullámok felelősek a kognitív zavarokért. Különösképpen az emlékezetzavarokért. Nem a roham, ami naponta, hetente vagy még ritkábban ismétlődik, hanem ez a hiperszinkron tüske, amiből naponta több ezer is lehet. Ez borzasztó erős tevékenység, a tüskék hatása elérheti a prefrontális lebenyt is, ahol megindítanak egy úgynevezett alvási orsót. Az alvási orsóról szintén nagyon régen tudtunk, csak azt nem tudtuk, hogy ez a két jelenség ilyen szoros összefüggésben van egymással. A patkányoknál vettük észre, hogy az alvási orsó nevű agytevékenység ébrenlétben is létezik az epilepsziás agyban, amit a hippokampuszból induló tüskék okoznak tehát. Fontos tudni, hogy ezt az alvási orsó-mintát fejbőrre helyezett elektródokkal is lehet detektálni. Feltételezzük, s remélem, ez igazolódni is fog, ha például a bal oldali hippokampuszban van a probléma, akkor a bal oldalon, ébrenlétben is láthatóvá válik egy alvási orsó, míg a jobb oldalon nem. Azaz a koponyáról elvezetett jel segítségével meg lehetne mondani, hogy melyik oldalon van a baj. Sebészi feltárás nélkül. Ha ez a módszer megbízható lesz, az komoly dolognak számít majd.

BuzsakiLab 2008

– No, akkor a munkájára vonatkozó jókívánságaimmal itt búcsúzom el, és hagyom végre pihenni…

– Pihenni? Nekem a munkám a pihenés. Manapság többet dolgozom, mint korábban, és izgalmasabb is az életem. Szabad vagyok. A gyermekeim nagyjából felnőttek, kirepültek, a laboromban pedig briliáns emberek dolgoznak. Mindegyik külön-külön is okosabb, mint én. Együtt meg aztán pláne! Szóval, ez egy jó időszak most.