Kaunas +16,1 °C Mažai debesuota
Ketvirtadienis, 21 Geg 2026
Kaunas +16,1 °C Mažai debesuota
Ketvirtadienis, 21 Geg 2026




Tyrimas su pelėmis gali padėti anksčiau atpažinti neurologinius sutrikimus

2026/04/22


Padidink tekstą

Žmogaus smegenys vystymosi metu nuolat „tvarko“ nervinius ryšius – pašalina nereikalingus, o svarbiausius išsaugo ir sustiprina. Tačiau kartais šis procesas, vadinamas sinapsių genėjimu, sutrinka ir smegenyse lieka per daug nereikalingų nervinių ryšių – dėl to gali atsirasti neurologinių sutrikimų. Vilniaus universiteto (VU) Gyvybės mokslų centro doktorantas Igoris Nagula ir bakalauro studentė Gabija Valentaitė savo tyrimu siekia išsiaiškinti, kas vyksta smegenyse sutrikus šiam procesui ir kaip šios žinios galėtų padėti anksčiau atpažinti tokių neurologinių sutrikimų kaip autizmas ar šizofrenija atsiradimą.

„Mūsų tyrimai vykdomi ląstelių lygmenyje. Tokie tyrimai pirmiausia duoda tikslesnį supratimą, kas smegenyse vyksta ne taip. Mūsų gaunami rezultatai svarbūs, nes tiriame bazinius mechanizmus – kaip apdorojamas ir perduodamas elektrinis signalas ir informacija. Tikėtina, kad ateityje tokie ląstelinio lygmens tyrimai galės prisidėti prie ankstyvesnio neurologinių sutrikimų atpažinimo, nes padės nustatyti, į ką verta atkreipti dėmesį kuriant diagnostinius įrankius“, – sako I. Nagula.

Igoris Nagula. Martyno Zarembos nuotr.

Savo tyrimą I. Nagula ir G. Valentaitė pristatė kovo pabaigoje vykusiame VU organizuotame mokslo komunikacijos konkurse „Mokslo sprintas“, kuriame pelnė pirmąją vietą.

Sukurtas išsamus sveikų pelių profilis

I. Nagula ir G. Valentaitė naudoja pelių modelius, leidžiančius tirti neuronų elektrinę veiklą. Kaip tai atrodo praktikoje? Naudodami itin ploną stiklinę mikropipetę, tyrėjai prisijungia prie pavienių neuronų ir tiesiogiai registruoja jų elektrinius signalus smegenų pjūviuose. Šis metodas suteikia galimybę realiu laiku stebėti neuronų tarpusavio „bendravimą“, o išsami signalų analizė padeda suprasti, kaip ankstyvuoju vystymosi laikotarpiu kinta neuronų aktyvumas.

Siekdami suprasti, kas vyksta, kai sutrinka sinapsių genėjimas, tyrėjai ketina palyginti sveikas ir genetiškai modifikuotas peles (su sutrikusiu sinapsių genėjimu). Šiuo metu jie yra sukūrę išsamų sveikų pelių elektrofiziologinį profilį, parodantį, kaip vystosi pelių smegenys pirmosiomis savaitėmis po gimimo.

„Gali kilti klausimas, ar niekas anksčiau to neanalizavo. Aišku, kad analizavo, bet nebuvo sukurtas toks išsamus bendras profilis. Viename tyrime išanalizuota tik dalis tam tikrų parametrų. Kiek teko domėtis, pavyzdžiui, nebuvo analizuoti lyčių skirtumai – mes juos ištyrėme ir nustatėme, kad tam tikrų skirtumų yra. Be to, labai tiksliai pasirinkome amžiaus etapus – vieną, dvi ir tris savaites po gimimo“, – pasakoja I. Nagula. 

Doktorantas sako besitikintis, kad tyrimas parodys skirtumus tarp dviejų analizuojamų grupių – sveikų ir genetiškai modifikuotų pelių.

„Genetiškai modifikuotoms pelėms sutrinka sinapsių genėjimas, todėl neuronai yra apkraunami didesniu informacijos kiekiu. Vis dėlto kyla klausimas, kiek tiksliai tos informacijos ir neuroninių ryšių padaugėja – tai ir tikimės išsiaiškinti“, – priduria G. Valentaitė.

Gabija Valentaitė. VU nuotr.

Analizę palengvinantis metodas

Šiuo metu tyrėjai analizuoja genetiškai modifikuotų pelių duomenis. Tačiau ši analizė nėra paprasta – elektrofiziologiniai įrašai yra sudėtingi, dažnai „triukšmingi“, todėl juos reikia kruopščiai tvarkyti, valyti ir ne kartą peržiūrėti. Priartėję prie sinapsinio aktyvumo įrašų (neuronų tarpusavio signalų) – vienos sudėtingiausių tyrimo dalių – mokslininkai nusprendė pasitelkti kompiuteriniu mokymusi paremtą modelį, kuris padeda efektyviau apdoroti ir išgryninti duomenis. „Jeigu viską reikėtų tvarkyti ir analizuoti rankiniu būdu, tai tikriausiai truktų mėnesių mėnesius, gal net metus“, – sako I. Nagula.

Ieškodama tyrėjų darbą palengvinančio įrankio, G. Valentaitė surado šveicarų mokslininkų sukurtą mašininio mokymosi modelį „miniML“. Atlikus testavimą ir optimizaciją, modelio tikslumas smarkiai pagerėjo – nuo mažiau nei pusės aptiktų sinapsinių įvykių iki beveik 95 proc. kontroliniame įraše.

I. Nagula sako, kad šiame tyrimo etape jam įdomiausia gilintis į jų naudojamą įrankį, galintį optimizuoti analizę. „Kai prisimenu, kiek laiko teko skirti pirmosios grupės analizei – nuolat sėdėti prie kompiuterio, vis perdarinėti – tai buvo labai varginantis procesas. Atrastas automatizuotas metodas, nors jį dar reikia galutinai optimizuoti, atrodo labai perspektyvus. Jei pavyks šį metodą pritaikyti ir gauti patikimus rezultatus, jis smarkiai palengvins visą darbą“, – teigia doktorantas.

Tuo tarpu G. Valentaitę žavi, kad galima neuronus matyti per mikroskopą – matyti tai, kas sudaro judesį, mąstyseną, elgesį. „Giliau suprasti elektrofiziologiją mane įkvėpė dėstytoja Indrė Lapeikaitė. Ji dėstė elektrofiziologijos laboratorinius darbus, kurių metu mokėmės įvertinti įvairias savybes ir jas analizuoti. Tai mane labai sudomino, todėl ir pasirinkau gilintis į šią temą“, – sako studentė.

 

VU informacija

Dalintis
2026/05/21

Žemės savininkams – priverstinė skaitmenizacija

Nacionalinei žemės tarnybai (NŽT) paskelbus, kad nuo kitų metų pradžios žemės sklypų planai bus pasirašomi tik kvalifikuotu elektroniniu parašu, senjorų atstovai prakalbo apie diskriminaciją ir prievartinį varymą į elektroninį gardą....
2026/05/21

Laktozės netoleravimą lengva supainioti su kitais sutrikimais

Stiklinė pieno, porcija ledų ar dubenėlis jogurto vieniems nesukelia jokių problemų, o kitiems baigiasi pilvo pūtimu, raižymu ar skubėjimu ieškoti artimiausio tualeto. Nors daugelis tokius simptomus linkę nurašyti skrandžio jaut...
2026/05/21

Aitvarų festivalis Zapyškyje – spalvinga bendrystės šventė

Nemuno slėnyje, prie senosios Zapyškio bažnyčios, vyko jau 21-asis Tarptautinis aitvarų festivalis „Tarp žemės ir dangaus“, subūręs gausybę aitvarų, muzikos, meno ir bendrystės gerbėjų.
2026/05/21

Dėl ko susitarė kinai su amerikiečiais žemės ūkyje?

JAV prezidentas Donaldas Trumpas teigia gavęs Kinijos įsipareigojimus dėl didelio sojų pupelių ir jautienos importo. Kinijos pusė tai iš esmės patvirtina. Kaip nauji susitarimai atsilieps žemės ūkio rinkoms?
2026/05/21

Aktuali žinia pajūriui – prasidedant sezonui „Iki“ atidarė naują didžiausio formato parduotuvę, joje įrengta ir priedanga

Prekybos tinklas „Iki“ ketvirtadienį, gegužės 21-ąją, Dituvoje, Klaipėdos rajone, atidarė naują parduotuvę. Naujai pastatyta didžiausio – 3 širdelių – formato parduotuvė duris atvėrė adresu Šv. Kristoforo g. 5...
2026/05/21

Stoginės statyba: kada reikalingas kaimyno sutikimas?

Planuojant stoginės statybą svarbu įvertinti ne tik jos vietą sklype, bet ir atstumą iki sklypo ribos bei stoginės parametrus.
2026/05/21

Nuo grybavimo tradicijos iki Roko maršo: Lietuvos bankas kviečia balsuoti už monetos temą

Lietuvos bankas skelbia  iniciatyvos „Sukurkime monetą Lietuvai“  finalinį balsavimo etapą –  visuomenė kviečiama išrinkti būsimos kolekcinės monetos temą. Pirmajame etape gyventojai pateikė daugiau kaip 250...
2026/05/21

100 mln. eurų į naujas gamyklas investavę biodegalų gamintojai atsidūrė spąstuose

Pernai tranzitiniam transportui nustojus piltis degalus Lietuvoje, šalies atsinaujinančių degalų gamintojai vidaus rinkoje pardavė penktadaliu mažiau produkcijos – tai sudaro 21,1 mln. litrų biodyzelino. Ekspertų teigimu, sumažėjęs de...