A GGI Kövesligethy Radó Szeizmológiai Obszervatórium munkatársai űrfelvételek alapján készítik el a zágrábi földrengések által okozott felszínváltozások térképeit

2020-ban három nagyobb földrengés érte Zágráb környékét: március 22-én a Richter-skálán 5,6, december 28-án 5,2, december 29-én pedig minden korábbinál erősebb, 6,3-as magnitúdójú földrengés pattant ki. Az ELKH CSFK GGI Kövesligethy Radó Szeizmológiai Obszervatórium munkatársai még március végén elkészítették, és az NKP SZET projekt weboldalán közzétették a tavaszi földrengés által okozott felszínváltozás térképeit, amelynek részleteiről és jelentőségéről ebben a cikkben olvashatnak rövid összefoglalót. A decemberi földrengésekről a műholdas összehasonlítás eredményeit később teszik közzé a kutatók.

A Pannon-medence szeizmikus aktivitása ugyan mérsékelt, de a történelmi adatokból ismertek komoly pusztítást okozó szeizmikus események. Például az 1763-ban Komárom közelében kipattant földrengés magnitúdóját történeti adatok alapján 6,1-re becsülik a szeizmológusok. A hasonló erejű szeizmikus események a mai urbanizált környezetben beláthatatlan, súlyos következményekkel járhatnak a kritikus infrastruktúrák sérülékenysége miatt. Ezért fontos, hogy jobban megismerjük azokat a földtani folyamatokat és szerkezeteket, amelyekhez a múltból ismert és a jövőben várható szeizmikus események kötődnek. A nagy mennyiségű szerkezetkutató geofizikai mérési és fúrási adat mellett napjainkra a földrengések okozta deformációk műholdas megfigyelése is lehetővé vált. A Nemzeti Kiválósági Program keretében megvalósuló szeizmotektonikai projekt (NKP SZET) célja Magyarország szeizmotektonikai modelljének a megalkotása, amely a jövőben segíti majd a különböző léptékű szeizmikus kockázatelemzéseket, és ezzel a földrengések várható következményeinek a mérséklését is. A márciusi horvátországi rengéssorozat egyfajta próbaprojekt, természeti laboratórium volt a Kárpát–Pannon térséget vizsgáló kutatók számára annak meghatározására, hogy a szeizmológiai állomások adatainak elemzése, a mélybeli feszültségtér rekonstruálása, illetve a maradandó felszíndeformációk műholdas megfigyelése együttesen milyen betekintést ad a földrengések természetébe.

A korszerű műholdas földmegfigyelő programok (pl. az Európai Űrügynökség (ESA) Copernicus programja) számos egyéb alkalmazás mellett speciális adatfeldolgozási technikával, az úgynevezett műholdradar-interferometriával (InSAR) lehetőséget adnak arra is, hogy a szakemberek a bolygó belső folyamatainak felszíni lenyomatait nagy pontossággal, nagy térbeli és időbeli felbontásban megfigyelhessék. Ennek lényege, hogy a mikrohullámú távérzékelésre szolgáló ESA Sentinel-1 műholdpár különböző időpontokban készített felvételei között a fázisinformáció változásait (interferencia elve) határozzák meg. Ezzel a módszerrel a nagyjából 700 km magasságban elhaladó műhold felvételei alapján a fél hullámhossznál kisebb felszíni deformációk néhány mm-es pontossággal térképezhetők fel az aktív területen és annak környezetében (1. ábra). A március 22-ei rengést megelőző, illetve az azt követő Sentinel-1 felvételek fázisinformáció változásai alapján a feszültségkioldódással összefüggő maradandó felszínmozgások figyelhetők meg. Az interferencia csíkok „összegzésével” a teljes deformáció előállítható, a különböző műholdgeometriájú felvételek elemzésével pedig közel háromdimenziós információ nyerhető a felszín elmozdulásokról (2. és 3. ábra). Ezek az eredmények a szeizmikus hullám elemzéséből nyert fészekmechanizmus-számításokkal együtt a már meglévő földtani, tektonikai modellek pontosítására, validálására szolgálnak, emellett újak megalkotását is inspirálhatják.

1. ábra. A zágrábi rengéssorozatra a Sentinel-1 felszálló irányú műholdpályájú felvételei (március 17. és 23.) alapján meghatározott interferogram. Az interferogramon látható nagy térskálájú jel a felvételek időpontjai között az atmoszféra állapotában bekövetkezett változásokat tükrözi, mivel a mikrohullámú jel nem vákuumban terjed, hanem a Föld folyton változó állapotú légkörében. Az ábra közepén így is tisztán kivehető a minden valószínűséggel a fő rengés által okozott, közel koncentrikus deformációs mintázat Zágrábtól északra. A fázisváltozás megközelítőleg 6 radián nagyságú a várostól délre eső, mozdulatlannak tekinthető pontokhoz képest. A március 22-ei és az azt követő földrengések epicentrumait a sárga körök jelölik, a jobb oldali színkód a rengések mélységét mutatja (forrás: USGS)

 

2. ábra. A március 22-ei, Zágráb mellett kipattant földrengés okozta vertikális irányú deformációk a Sentinel-1 műhold adatai alapján

 

3. ábra. A márciusi Zágráb melletti földrengés során bekövetkezett horizontális (kelet-nyugat, pozitív irányú elmozdulás: kelet) irányú deformációk

A BTK kutatói is részt vesznek a régi magyar költészet számítógépes metrikai és stilometriai vizsgálatára irányuló kutatásban

Minden szerzőnek van sajátos, egyedi stílusa, amely állandó, és amely mennyiségileg is meghatározható jegyeket tartalmaz. Bizonyos nyelvi jellemzők ezért statisztikai eszközökkel is mérhetők. A stilometria szó hallatán jogosan merülhet fel bennünk a kérdés, hogy vajon mi célból és miképpen lehet a stílust bármilyen módon is mérni? Ezt a kérdést vizsgálják kutatók A régi magyar költészet számítógépes metrikai és stilometriai vizsgálata projekt keretében. A 2020-ban indult, OTKA-pályázat révén létrejött kutatócsoport vezetője Seláf Levente, az ELTE BTK egyetemi docense, a projektben az ELKH BTK Irodalomtudományi Intézet (BTK ITI) részéről Kiss Margit tanácsadóként, Maróthy Szilvia pedig kutatóként vesz részt.

Az első évben a projekt munkatársai kora újkori, elsősorban 16. századi magyar verses szövegek – a kor egyik legjellegzetesebb műfajának számító epikus jellegű históriás énekek – stilometriai és metrometriai jellemzőit elemzik, szerzőségi kérdéseket vizsgálva, illetve műfajpoétikai jellemzőket keresve.

A stilometria szó megalkotása és a diszciplína megalapozása Wincenty Lutosławsky nevéhez fűződik, aki Platón dialógusainak kronologizálásához keresett egy új módszert, és ennek révén a filozófus eszmerendszerének értelmezéséhez egy újfajta segédletet nyújtott. Eredményeit a The Origin and Growth of Plato’s Logic: With an Account of Plato’s Style and of the Chronology of his Writings című, 1897-ben megjelent munkájában összegezte. A stilometria ma a szerzői stílus statisztikai alapú vizsgálatát jelenti, de tágabb értelemben ide tartozik a szerzőség kérdésének a nyelvészeti és statisztikai feltevéseken alapuló megközelítése is.

A stilometriai vizsgálatok célja a szerzői megkülönböztető jegyek – például a szókészlettani gazdagság, a kollokációk, a sajátos szintaktikai tulajdonságok, a szókörnyezet – feltárása, különös figyelmet fordítva azokra a szerzői sajátosságokra, amelyek az emberi olvasás során észrevétlenek maradnak. A stilometria alkalmazási területei közé tartozik az anonim vagy vitatott szerzőségű szövegek azonosításának a támogatása, illetve egy-egy szerzői munkásságon belül a nyelvezet, a szövegformálás változásának a feltárása, amely segítséget nyújthat akár az életmű korszakolásában is. A stilometriai vizsgálatok lehetővé teszik a csoporthoz tartozás elemzését is: többek között a férfi és női szerzők munkái közötti különbségek megállapítását, a műfaji jelleg meghatározását, a nyelvi szempontból megmutatkozó hatás vizsgálatát, valamint a mű előzményének és inspirációjának a feltárását.

Az ilyen stilometriai vizsgálatok eredményeképpen ma úgy vélik, hogy például Shakespeare zsenialitása nem az átlagon felüli gazdagságú szókészletében rejlik, hanem abban, hogy egyedülálló módon használta az átlagos, hétköznapi szavakat. Ma már az is valószínűsíthető, hogy mely drámarészletekben működött közre Marlowe.

Bár a stilometriai elemzéseket korábban alapvetően az angol nyelvű munkákra és a klasszikus művekre alkalmazták, az utóbbi időszakban más nyelveket és más szövegtípusokat is vizsgáltak vele. Magyar történeti szövegek esetében – például 18–19. századi korpuszokon – is eredményes volt a módszer alkalmazása. A stilometriai elemzés képes volt feltárni többek között Mikes Kelemen saját szerzőségű szövegeinek és fordításainak a kapcsolatát [1. ábra], a műfaji-tematikai besoroláson alapuló beszédmód szerinti elkülönülést [2. ábra], valamint a bizonytalan és biztos szerzőségű Csokonai-levelek viszonyát [3. ábra] is.

A verses szövegek vizsgálatához a stilometriával rokon módszer, az úgynevezett metrometria – azaz számítógépes metrikai elemzés – alkalmazható. Ez a szöveg metrikai jellemzőinek – ritmus, szótagszám, rímelés – a statisztikai elemzését jelenti, amely jellemzők ugyanolyan megbízhatóan segítenek a szövegek attribúciójában, mint a stilometria által vizsgált elemek. Ilyen módszerrel eddig még nem vizsgálták a magyar költészeti alkotásokat, nemzetközi viszonylatban azonban a most futó projekt két résztvevője, Petr Plecháč (Cseh Tudományos Akadémia) és Artjoms Šela (Tartui Egyetem, Észtország) több izgalmas metrometriai kutatásban is közreműködött. Petr Plecháč ennek révén tudta megállapítani például John Fletcher pontos szerepét, illetve részleges szerzőségét a Shakespeare-nek tulajdonított VIII. Henrik című drámában (Relative Contributions of Shakespeare and Fletcher in Henry VIII).

A projekt keretében a kutatók attribúciós kérdéseket és műfajpoétikai jellemzőket vizsgálnak, elsősorban 16. századi magyar verses szövegek metrometriai és stilometriai elemzésével. Szenci Molnár Albert már a 17. század elején kritizálta költőtársai gyenge rímeit, kezdetleges verskészségét. A most zajló kutatás számítógépes statisztikai módszerek segítségével próbálja megállapítani, hogy valóban olyan egyhangú és kevéssé kiművelt volt-e a korabeli epikus verselés, mint ahogyan arról Szenci Molnár óta az irodalomkritika vélekedett.

A projekt során a kor egyik legjellegzetesebb műfajára, az epikus jellegű históriás énekekre koncentrálnak a kutatók, arra keresve a választ, hogy a műfajon belül az összes altípusra és szerzői korpuszra érvényes-e ez a homogeneitás. Emellett azt is vizsgálják, hogy a század során megfigyelhető-e egyfajta határozott fejlődés, esztétikai javulás a rímhasználatban, valamint a sorok szótagszámának a kötöttségében.

A másik vizsgálandó részkorpusz Balassi Bálint költészetéhez kapcsolódik. Régóta fennálló kérdés a filológiában, hogy vajon ki írhatta az Eurialus és Lucretia című széphistóriát, és milyen viszonyban állhatott a mű Balassival. A kutatók nem ígérik, hogy sikerül megoldaniuk ezt a régi szerzőségi kérdést, azonban a korban közeli szerelmi históriák, illetve Balassi lírai költészetének stilometriai és metrometriai összevetése az Eurialus és Lucretia szövegével hozzásegíthetnek ahhoz, hogy jobban megértsük, milyen erős lehetett a 16. század második felében keletkezett, szerelmet tematizáló művek rokonsága. Az Árgirus-históriával és Huszti Ferenc Aeneis-adaptációjával kapcsolatban egyaránt felmerült, hogy ezek olyan szövegek, amelyek az Eurialus és Lucretiával azonos ideológiai és esztétikai elvek mentén készültek. Emellett a Balassi körével kapcsolatba hozott további költemények is jó alapot szolgáltatnak az összehasonlításhoz. A kutatóknak lehetősége nyílik feltárni az Eurialus és Lucretia legerősebb kapcsolódási pontjait a széphistória műfaján belül, általában az epikus, elbeszélő jellegű énekek között, illetve a kor profán költészetében.

A kutatás módszertani újdonsága révén modellként szolgálhat későbbi korok versanyagának a vizsgálatához, illetve segíthet többek között a költői iskolák meghatározásában vagy az anonim művek szerzőinek azonosításában. Ez a módszer tehát a hagyományos elemzést a korpusz verstani jellemzőit összességében vizsgáló, adatvezérelt verstani elemzéssel egészíti ki, emellett összehasonlító vizsgálatokra is lehetőséget ad.

A Pannon-medence alatti felső-köpenyben kőzetolvadék jelenlétét tárta fel az MTA-EK Lendület Pannon LitH2Oscope Kutatócsoport

Az MTA-EK Lendület Pannon LitH2Oscope Kutatócsoport az ELTE-n működő Litoszféra Fluidum Kutató Laboratóriummal és az ELKH CSFK Geodéziai és Geofizikai Intézettel együttműködve, egymástól eltérő módszerek alkalmazásával első ízben igazolta, hogy kis mennyiségű (<1 térfogatszázalék) kőzetolvadék jelenleg is előfordulhat a Pannon-medence alatti felső-köpenyben. Ez hatással lehet a medence alatti litoszféra hőmérsékletére és deformációs tulajdonságaira is, ennek pedig a szeizmikus és vulkáni eredetű földtani veszélyforrások, illetve a geotermikus erőforrások felmérésében lehet gyakorlati jelentősége. Fontos leszögezni, hogy jelenleg nem kell attól tartani, hogy a felső-köpenyben jelenlévő kis mennyiségű kőzetolvadék a felszínre jutna. Az eredmények azonban rávilágítanak arra, hogy a geológiai közeljövőben a Kárpát–Pannon régióban nem zárható ki teljes bizonyossággal a Balaton-felvidékhez vagy a Nógrád–Gömör régióhoz hasonló, kisebb kiterjedésű bazaltos vulkanizmus újbóli megjelenése.

Lemeztektonikai szempontból a felső-köpeny a Föld egyik kulcsfontosságú övezete, mivel ennek legkülső, rideg és szilárd része alkotja a kéreggel együtt a litoszférát. A felső-köpeny kutatása jelentős fejlődésen ment keresztül az utóbbi évtizedben. Ez részben a módszerek érzékenységében és felbontóképességében bekövetkezett előrelépésnek köszönhető, részben pedig annak, hogy egyre több kutatócsoport igyekszik a felső-köpeny fizikai állapotát leképező geofizikai mérési módszereket (pl. kőzetek fajlagos ellenállása, szeizmikus hullámok terjedési sebessége) és a felső-köpenyből származó kőzetek kőzettani és geokémiai tulajdonságait együttesen értelmezni. Ez a megközelítés leginkább olyan területeken lehetséges, ahol felsőköpeny-eredetű kőzetek rendelkezésre állnak a felszínen. Tágabb környezetünk, a Kárpát–Pannon régió ideális „földtani laboratóriumnak” tekinthető, mivel az igen fiatal alkáli bazaltok (pl. a Nógrád–Gömör-vidék festői várakkal koronázott hegyeit felépítő kőzetek) több lelőhelyen is nagy mennyiségű köpenyanyagot (ún. xenolitot) szállítottak a felszínre, jellemzően 40–60 kilométeres mélységből. A xenolitok a litoszféra kisebb méretű (általában <1 dm átmérőjű) töredékei, amelyek jellegzetes zöld színüknek köszönhetően jól elkülönülnek a befogadó sötét bazalttól.

A Pannon-medence északi részén található Nógrád–Gömör Vulkáni Területen egyidejűleg végeztek a kutatók hosszú idejű magnetotellurikus (MT) szondázást és részletes xenolitkutatást. Az MT-mérések segítségével azt vizsgálták, hogy a felső-köpeny fajlagos ellenállása hogyan változik a mélységgel arányosan a tanulmányozott szelvény mentén. Az MT-szondázás során meglepően kicsi fajlagos ellenállásértékeket (<10 Ωm) tapasztaltak a litoszférában (1. ábra), amit legjobban kis mennyiségű (<1 térfogatszázalék) összefüggő olvadékhálózat jelenlétével lehet magyarázni (Patkó et al., 2021). Ezt az értelmezést független modellezés, és egy másik olyan friss tanulmány is alátámasztja, amelyben korszerű analitikai módszerekkel sikerült igazolni, hogy a kis fajlagos ellenállással jellemzett területről származó xenolitokat alkotó ásványok felületét igen vékony (~10-20 μm) kőzetolvadék-réteg vonja be (Patkó et al., 2020). A felfedezés jelentősége abban áll, hogy először sikerült különböző módszerekkel kimutatni kis mennyiségű kőzetolvadék jelenlétét a Pannon-medence alatti litoszférában.

Az MTA-EK Lendület Pannon LitH2Oscope Kutatócsoport tevékenysége arra is rávilágít, hogy a felszíni folyamatok megértéséhez nélkülözhetetlen a mélyföldtani ismeretek pontosítása és bővítése, ez pedig csak tágabb, regionális keretben értelmezhető.

  1. ábra
  2. a) A Nógrád–Gömör Vulkáni Terület egyszerűsített geológiai térképe a magnetotellurikus (MT) szondázás állomásaival (NG1-NG14).
  3. b) Középen egy kis fajlagos ellenállású (<10 Ωm) térfogat rajzolódik ki pirossal ~30–50 km közötti mélységben (a Patkó et al., 2021 ábrájának eredeti változata). Ez a kis fajlagos ellenállású terület az, ahol kis mennyiségű kőzetolvadék jelenléte és a jellegzetes köpenykőzetek jelentős átalakulása valószínűsíthető. A szelvény DDK-i végén is tapasztaltak 80 km-nél nagyobb mélységben egy kis fajlagos ellenállású zónát, amely az asztenoszférában jelen lévő kis mennyiségű olvadékra utalhat. A kéreg alja: a MOHO kb. 30 km-es mélységben található a terület alatt. A kéreg sekélyebb mélységeiben megjelenő kis fajlagos ellenállású zónák jó vezetőképességű kőzetekre (elsősorban üledékek) utalnak, nem pedig kőzetolvadékra.

A kutatócsoportról a http://lendulet.ggki.hu/ oldalon tudhat meg többet.

Az alábbi angol nyelvű cikkekben további részletek olvashatók a témáról:

Patkó, L., Novák, A., Klébesz, R., Liptai, N., Lange, T.P., Molnár, G., Csontos, L., Wesztergom, V., Kovács, I.J. and Szabó, Cs., 2021. Effect of metasomatism on the electrical resistivity of the lithospheric mantle–An integrated research using magnetotelluric sounding and xenoliths beneath the Nógrád-Gömör Volcanic Field. Global and Planetary Change, 197, 103389, pp. 1-17. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103389

Patkó, L., Créon, L., Kovács, Z., Liptai, N., Rosenberg, E. and Szabó, Cs., 2020. Three-dimensional distribution of glass and vesicles in metasomatized xenoliths: a micro-CT case study from Nógrád-Gömör Volcanic Field (Northern Pannonian Basin). Geologica Carpathica., 71(5), pp. 418-423. https://doi.org/10.31577/GeolCarp.71.5.3

Kiss László csillagász, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont főigazgatója lett az év ismeretterjesztő tudósa

A Tudományos Újságírók Klubja (TÚK) évzáró online rendezvényén egyhangú döntéssel Kiss László akadémikust, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont főigazgatóját, a Magyar Csillagászati Egyesület elnökét választotta 2020-ban „Az év ismeretterjesztő tudósává”.

Az egyesületi keretek között működő TÚK fő célja a tudományos újságírók, illetve tudományos ismeretterjesztést végző tudományos kutatók közötti szakmai és emberi kapcsolatok erősítése, a szakmai továbbképzés támogatása, valamint az utánpótlás, a tudományos újságírás oktatásának elősegítése. A TÚK minden évben az „Év Ismeretterjesztő Tudósa” címmel ismer el egy-egy kutatót, emellett az „Enciklopédia” díjat adományozza az év legjobb ismeretterjesztő újságírói tevékenységéért.

A díjat a TÚK tagságának szavazata alapján immár 1998 óta minden évben odaítélik annak a kutatónak, aki kiemelkedő szakmai tevékenysége mellett különös gondot fordít az igényes, magas színvonalú, a széles nagyközönség számára is közérthető ismeretterjesztésre, írásban és szóban egyaránt. A díjat legelső alkalommal Simonyi Károly legendás fizikaprofesszor vehette át, de a későbbi díjazottak között megtalálható Freund Tamás is, az Akadémia jelenlegi elnöke, Marx György fizikus, R. Várkonyi Ágnes történész, illetve Vekerdi László művelődéstörténész is.

Fotó: Svábhegyi Csillagvizsgáló

Dürr János, a TÚK elnökének indokolása szerint idén azért esett a választás Kiss Lászlóra, mert a neves kutató „nemcsak tudományterületének kiválósága, hanem tudásának közkinccsé tételét is a szívügyének tekinti”. Kiss László akadémikus, Széchenyi-díjas csillagász, kutatóprofesszor, az MTA rendes tagja, egyben a Magyar Csillagászati Egyesület elnöke. Elsősorban a csillagok szerkezetével és fejlődésével foglalkozik, szakterülete a csillagpulzáció, a szoros kettőscsillagok kölcsönhatásai, valamint a csillaghalmazok asztrofizikájának kiemelt kutatása, továbbá a bolygók keletkezése és az exobolygók vizsgálata űrcsillagászati módszerekkel. Az MTA Lendület-programjában más csillagok körül keringő bolygókat vizsgált, illetve részt vesz a Kepler-űrtávcső asztroszeizmológiai konzorciumának a munkájában. Egy különleges hármas csillagrendszer felfedezésében és jelentőségének értelmezésében is kulcsszerepet játszott. 2012 óta a CHEOPS-űrtávcső előkészítésében és tudományos programjának kidolgozásában vett részt, majd a 2019-es pályára állítást követően a várhatóan 2024-ig működő európai űrteleszkóp tudományos hasznosítására fókuszál.

Kiss László rendkívül fontosnak tartja az utánpótlás-nevelést, és azt is, hogy tudását átadja a fiatal generációnak: számos diákprojekt, diplomamunka és doktori dolgozat témavezetője, emellett a XIII. Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia szakmai koordinátora és feladatkitűző tudományos bizottságának elnöke volt. 2006 óta a csillagaszat.hu csillagászati hírportál főszerkesztője, az általa irányított csapat tevékenységének eredményei olvasók százezreihez jutnak el. Valószínűleg ennek az áldozatos munkának köszönhető, hogy tudományos ismeretterjesztő tevékenységét ezzel a díjjal is elismerték.

A díj átadására és a díjazott hagyományos előadására egy későbbi időpontban kerül sor, a koronavírus-helyzettől függően.

A KOKI kutatóinak világszinten egyedülálló módszertani újításai tovább növelik a rágcsálókon végzett kognitív kísérletek megbízhatóságát és hatékonyságát

Az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Hangya Balázs által vezetett Lendület Rendszer-neurobiológia kutatócsoportja egy világszínvonalú, automatizált szoftvervezérlésű berendezést, és ennek alkalmazásával egy új módszert dolgozott ki, amely jelentősen megnöveli a kognitív működés – köztük a tanulás, a memória, a figyelem, a tervezés és a döntéshozás – megértését célzó rágcsálókísérletek megbízhatóságát és hatékonyságát. A módszertani újításokról a közelmúltban jelent meg tanulmány a Springer Nature lapcsoport egyik folyóiratában, a Scientific Reports-ban.


A döntéshozók egyre szélesebb köre ért már egyet abban, hogy az agyi funkciókat érintő idegrendszeri megbetegedések megelőzése, illetve kezelése alapvető társadalmi érdek. A megelőzéshez és a hatékony kezelési módok kifejlesztéséhez azonban meg kell ismernünk az emberi gondolkodás mechanizmusait, és ebben kulcsszerepet töltenek be a rágcsálókon végzett idegrendszeri kísérletek. A kutatók kísérleti egereknek, illetve patkányoknak tanítanak be különböző tanulási, figyelmi és egyéb kognitív feladatokat, eközben pedig folyamatosan ellenőrzik a rágcsálók idegsejtjeinek a működését.

Ez nemcsak nagyon időigényes, nehezen standardizálható tevékenység, de az állatok számára olyan stresszforrást is jelenthet az emberekkel való közvetlen kapcsolat, amely lényegesen befolyásolhatja a kísérletek hatékonyságát és eredményét. Ezen segít az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetében dolgozó Hangya Balázs és csoportjának legújabb fejlesztése. A kutatók egy olyan automatizált „lakó–tanító-rendszert” dolgoztak ki, amely lehetővé teszi, hogy az egerek a lakódobozukból meghatározott időközönként átmehessenek egy szomszédos „tanítódobozba”, ahol automatizált szoftvervezérléssel zajlik a tréning. A kísérletek egyértelműen bizonyították, hogy a hagyományos „kézi vezérlésű” tanításhoz képest az egerek az automatizált szoftvervezérlésű rendszerben sokkal gyorsabban sajátítják el a feladatokat, és a stresszhormonjaik szintje is megegyezik a kontrollegerekével. Az új módszerrel emellett rengeteg kutatói munkaórát is meg lehet takarítani, hiszen az egerek akkor is tanulnak, amikor a kísérletező nincs is jelen, esetleg épp konferencián vesz részt, vagy a járvány miatt karanténba kerül. Fontos szempont továbbá, hogy azzal, hogy a kísérletező személye által okozott tényezők kizárhatók, két egér viselkedése megbízhatóan összehasonlíthatóvá válik.

A korábban elérhető néhány automatikus tanítórendszerhez képest a most kialakított berendezés újdonsága, hogy szabadon programozható kognitív rágcsálótesztek egész tárházára, viszonylag olcsó, és automatizált vezeték nélküli optogenetikai kísérletekkel is kombinálható. Az is fontos tényező, hogy nyílt forráskódú, azaz bárki szabadon fejlesztheti, alakíthatja saját kísérleti céljainak megfelelően.

Hangya Balázs és kutatócsoportja már több éve dolgozik az agy normális és kóros működésének a pontosabb megértését támogató eszközök és módszerek fejlesztésén. Idén szeptemberben mi is hírt adtunk arról, hogy a Nature Communications-ben közölték azt a módszerüket, mely már a kísérlet megkezdése előtt lehetővé teszi az egéragyba beültetett mérőeszközök helyének CT-, illetve MRI-mérésekkel történő, nagy pontosságú meghatározását.

A cikk szerzői és forrása:

Eszter Birtalan, Anita Bánhidi, Joshua I. Sanders, Diána Balázsfi, Balázs Hangya

Efficient training of mice on the 5‐choice serial reaction time task in an automated rodent training system

https://doi.org/10.1038/s41598-020-79290-2

A KOKI kutatóinak világszinten egyedülálló módszertani újításai tovább növelik a rágcsálókon végzett kognitív kísérletek megbízhatóságát és hatékonyságát

Az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) Hangya Balázs által vezetett Lendület Rendszer-neurobiológia kutatócsoportja egy világszínvonalú, automatizált szoftvervezérlésű berendezést, és ennek alkalmazásával egy új módszert dolgozott ki, amely jelentősen megnöveli a kognitív működés – köztük a tanulás, a memória, a figyelem, a tervezés és a döntéshozás – megértését célzó rágcsálókísérletek megbízhatóságát és hatékonyságát. A módszertani újításokról a közelmúltban jelent meg tanulmány a Springer Nature lapcsoport egyik folyóiratában, a Scientific Reports-ban.


A döntéshozók egyre szélesebb köre ért már egyet abban, hogy az agyi funkciókat érintő idegrendszeri megbetegedések megelőzése, illetve kezelése alapvető társadalmi érdek. A megelőzéshez és a hatékony kezelési módok kifejlesztéséhez azonban meg kell ismernünk az emberi gondolkodás mechanizmusait, és ebben kulcsszerepet töltenek be a rágcsálókon végzett idegrendszeri kísérletek. A kutatók kísérleti egereknek, illetve patkányoknak tanítanak be különböző tanulási, figyelmi és egyéb kognitív feladatokat, eközben pedig folyamatosan ellenőrzik a rágcsálók idegsejtjeinek a működését.

Ez nemcsak nagyon időigényes, nehezen standardizálható tevékenység, de az állatok számára olyan stresszforrást is jelenthet az emberekkel való közvetlen kapcsolat, amely lényegesen befolyásolhatja a kísérletek hatékonyságát és eredményét. Ezen segít az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetében dolgozó Hangya Balázs és csoportjának legújabb fejlesztése. A kutatók egy olyan automatizált „lakó–tanító-rendszert” dolgoztak ki, amely lehetővé teszi, hogy az egerek a lakódobozukból meghatározott időközönként átmehessenek egy szomszédos „tanítódobozba”, ahol automatizált szoftvervezérléssel zajlik a tréning. A kísérletek egyértelműen bizonyították, hogy a hagyományos „kézi vezérlésű” tanításhoz képest az egerek az automatizált szoftvervezérlésű rendszerben sokkal gyorsabban sajátítják el a feladatokat, és a stresszhormonjaik szintje is megegyezik a kontrollegerekével. Az új módszerrel emellett rengeteg kutatói munkaórát is meg lehet takarítani, hiszen az egerek akkor is tanulnak, amikor a kísérletező nincs is jelen, esetleg épp konferencián vesz részt, vagy a járvány miatt karanténba kerül. Fontos szempont továbbá, hogy azzal, hogy a kísérletező személye által okozott tényezők kizárhatók, két egér viselkedése megbízhatóan összehasonlíthatóvá válik.

A korábban elérhető néhány automatikus tanítórendszerhez képest a most kialakított berendezés újdonsága, hogy szabadon programozható kognitív rágcsálótesztek egész tárházára, viszonylag olcsó, és automatizált vezeték nélküli optogenetikai kísérletekkel is kombinálható. Az is fontos tényező, hogy nyílt forráskódú, azaz bárki szabadon fejlesztheti, alakíthatja saját kísérleti céljainak megfelelően.

Hangya Balázs és kutatócsoportja már több éve dolgozik az agy normális és kóros működésének a pontosabb megértését támogató eszközök és módszerek fejlesztésén. Idén szeptemberben mi is hírt adtunk arról, hogy a Nature Communications-ben közölték azt a módszerüket, mely már a kísérlet megkezdése előtt lehetővé teszi az egéragyba beültetett mérőeszközök helyének CT-, illetve MRI-mérésekkel történő, nagy pontosságú meghatározását.

A cikk szerzői és forrása:

Eszter Birtalan, Anita Bánhidi, Joshua I. Sanders, Diána Balázsfi, Balázs Hangya

Efficient training of mice on the 5‐choice serial reaction time task in an automated rodent training system

https://doi.org/10.1038/s41598-020-79290-2

Az Atomki részvételével zajló Borexino nemzetközi együttműködés legújabb kísérleteiben neutrínókkal monitorozták a Napban égő atommáglya működését

Napunk – a legtöbb csillaghoz hasonlóan – hidrogénfúzió révén termeli az energiát, amelynek során négy protonból (azaz hidrogénatommagból) több lépésben egy héliumatommag keletkezik. A folyamatban a fúziós lépések mellett béta-bomlások zajlanak le. Az előbbiek jelentős mennyiségű energiát termelnek, míg az utóbbiakban még neutrínók is keletkeznek. A neutrínók könnyű semleges részecskék, amelyek csak gyenge kölcsönhatásba lépnek más anyagokkal, így könnyen elhagyják a Nap belsejét, és hírt hoznak a Napban zajló folyamatokról.

A hidrogénfúzió alapvetően két különböző folyamaton keresztül zajlik. Az egyik az úgynevezett pp-lánc, ami a direkt égési folyamat, a másik pedig a CNO-ciklus. Mint a neve is utal rá, a CNO-ciklusban a hidrogénfúzió szén-, nitrogén- és oxigénatommagok mint katalizátorok részvételével zajlik.

A Napban a pp-lánc az energiatermelés meghatározó mechanizmusa, a számítások szerint a CNO-ciklus mindössze körülbelül egy százalékban járul hozzá az energiatermeléshez. Nagyobb tömegű csillagok esetén azonban a CNO-ciklus lehet az energiatermelés fő folyamata, így ez a ciklus egyben a világegyetem egyik legfontosabb energiaforrása is.

Az olaszországi Gran Sasso nemzeti laboratóriumban működik a Borexino detektor, amelynek a feladata a napból érkező neutrínók észlelése. Az elmúlt évtizedekben ezzel a berendezéssel már sikeresen megfigyelték a pp-lánc különböző reakcióiból származó neutrínókat. Most viszont, a mélyen a föld alatt található laboratóriumra jellemző extrém alacsony háttérsugárzásnak, illetve a továbbfejlesztett kísérleti technikának köszönhetően, sikerült a CNO-ciklusból származó neutrínókat is észlelni. Az ELKH Atommagkutató Intézet részvételével zajló Borexino nemzetközi együttműködés mérései kísérletileg igazolták a CNO-ciklus hozzájárulását a Nap energiatermeléséhez. Ez mind a napmodellek ellenőrzésében, mind pedig a Nap összetételének pontosabb megismerésében is kiemelkedő jelentőséggel bír. Az eredményről szóló bejelentés a Nature novemberi számában olvasható.

Maróth Miklós elnök úr köszönő levele Pokol Györgynek, a TTK főigazgatójának nyugdíjba vonulása kapcsán

Tisztelt Pokol György Főigazgató Úr!

Engedje meg, hogy a magam és az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat vezetése, illetve valamennyi kollégája nevében megköszönjem Önnek a több évtizedes kiváló munkáját abból az alkalomból, hogy egy hosszú és eredményes tudományos pályát követően nyugdíjba vonul.

Ön öt éven át elkötelezetten irányította az ELKH Természettudományi Kutatóközpontot, amely jelentős eredményeket felmutatva számottevően fejlődött ebben az időszakban. Magas színvonalú szakmai és vezetői munkájával Ön nemcsak a kutatóközpont hírnevét erősítette, hanem a kutatóhálózat nagyobb ismertségéhez és elismertségéhez is nagymértékben hozzájárult itthon és a nemzetközi tudományos közösségben.

Sikerekben gazdag tudományos munkásságát a kémiai tudományok területén idáig összesen 237 közlemény fémjelzi. Ennek keretében – többek között – szilárd anyagok fázisátalakulásaival és termikus reakcióival, szupramolekuláris vegyületek termikus sajátságaival, termoanalitikai módszerek anyagtudományi alkalmazásával, illetve gyógyszeripari anyagok termikus és szerkezeti vizsgálatával foglalkozott. Ezáltal Ön elévülhetetlen érdemeket szerzett a magyar és a nemzetközi kutatás előbbre vitelében, a tudás általános gyarapításában. Pályája igazi példa a szárnyaikat most bontogató fiatal kutatók számára, mert megmutatja, hogy tehetséggel, szorgalommal és kitartással rendkívül messze lehet eljutni a tudomány terén is.

Tudományos tevékenysége mellett Ön a magas szintű oktatásra is időt szakított, hogy ezzel is átadja azt a jelentős tudást és tapasztalatot a fiataloknak, amelyet eredményes életútja során megszerzett. Oktatási dékánként, dékánhelyettesként, tanszékvezetőként, illetve egyetemi tanárként egész munkásságával az alma mater hírnevét öregbítette. Mindig is szívügyének tekintette a fiatalok tehetségének kibontakoztatását is, ezt jól bizonyítja az is, hogy a Műegyetem Tehetségsegítő Tanácsának elnökeként is tevékenykedett. A TTK-ban támogatta az AKI Kíváncsi Kémikus Kutatótábor fennmaradását, amely az Anyag- és Környezetkémiai Intézet szervezésében minden nyáron megnyitja kapuit a középiskolás diákok előtt. Diákjai hálásak lehetnek Önnek mindezért, hiszen az Öntől kapott értékes útravalót egy egész életen át kamatoztathatják majd.

Munkatársai és diákjai szemében Ön nem csupán vezető vagy tanár, hanem mentor, kolléga és barát is. Olyasvalaki, aki közvetlenségével és gyors kapcsolatteremtő készségével minden korosztállyal könnyen megtalálja a közös nyelvet. Akinek az ajtaja – szó szerint – mindig nyitva állt kollégái előtt, beosztástól és kortól függetlenül. Kollégái szeretettel emlékeznek az Önnel eltöltött évekre.

Biztos vagyok abban, hogy a tudománnyal továbbra is kapcsolatban marad. Kívánok a jól megérdemelt pihenéshez, a további kutatásokhoz, felfedezésekhez sok erőt és jó egészséget.

Kérem, hogy őrizze meg jó emlékezetében a kutatóhálózatnál töltött éveket. Mindannyiunk nevében még egyszer köszönöm a TTK eredményes működéséért folytatott áldozatos munkáját!

Budapest, 2020. december 15.

Tisztelettel:

Dr. Maróth Miklós

elnök

sk

140 éves az ATK Növényvédelmi Intézete – jubileumi kötetben mutatják be az intézet rövid történetét és az elmúlt 40 év jelentősebb eredményeit

Az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Növényvédelmi Intézete idén ünnepelte alapításának 140. évfordulóját, melynek alkalmából egy átfogó kötetet jelentetett meg a Növényvédelem című tudományos folyóirat különszámaként. A szerzők a kötetben az intézet rövid történeti áttekintése mellett jelentős részt szántak az elmúlt 40 év legfontosabb tudományos eredményeinek a bemutatására, ezenkívül kutatók személyes visszaemlékezéseivel is színesítették a kiadványt. Az intézet jogelődjét 140 évvel ezelőtt egy idegenhonos, inváziós faj elleni védekezés érdekében hozták létre. Azóta is folyamatosan újabb és újabb idegenhonos, inváziós kórokozók és kártevők jelennek meg hazánkban, amelyek megismerése, illetve az ellenük való környezetbarát védekezés kidolgozása az intézet egyik legfontosabb küldetése ma is.

A XIX. század második felében egy Észak-Amerikából származó rovarkártevő, a filoxéra vagy szőlőgyökértetű (Daktulosphaira vitifoliae) igen komoly károkat okozott a szőlőtelepítésben, itthon és Európa-szerte egyaránt. A Tisza Kálmán-kormány – a nemzetközi hírű polihisztor, Herman Ottó javaslatára – a kártevővel szembeni védekezés kidolgozására 1880-ban létrehozta az Országos Filoxéra Kísérleti Állomást Budapesten, amely az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Növényvédelmi Intézete jogelődjének tekinthető. Később az intézmény a Magyar Királyi Állami Rovartani Állomássá alakult, majd 1932-ben egyesült a Magyar Királyi Állami Vetőmagvizsgáló Állomással, valamint a Növényélet- és Kórtani Állomással. Így jött létre a Magyar Királyi Földművelésügyi Minisztériumhoz tartozó Növényvédelmi Kutató Intézet.

A második világháború után Ubrizsy Gábor (1919–1973) újjászervezte az intézetet, és új felfogással, valamint újonnan indított témákkal modernizálta azt. Ebben az időszakban jöttek létre a vidéki laboratóriumok, többek között a burgonyabogár kutatására létrehozott keszthelyi, illetve az amerikai fehér szövőlepke vizsgálatára alapított nyíregyházi laboratórium. Minisztériumi kutatóintézetként a Növényvédelmi Kutató Intézet a növényvédelem legfontosabb gyakorlati problémáira koncentrálva meghatározó szerepet töltött be a hazai növényvédelmi kutatásokban. Az intézet 1981-ben saját kezdeményezésre a Magyar Tudományos Akadémia kutatóhálózatához csatlakozott, ekkor a tudományos tevékenység középpontjába a növényvédelemmel kapcsolatos alapkutatásokat helyezték.

2012-ig önálló intézetként működött, amikor az abban az évben létrejövő martonvásári székhelyű MTA Agrártudományi Kutatóközponthoz csatolták, majd 2019 szeptemberétől a többi akadémiai kutatóhellyel együtt az újonnan megalakult Eötvös Loránd Kutatási Hálózat tagja lett. Az ELKH ATK Növényvédelmi Intézete ma – 140 éves kora ellenére – egy fiatalos, dinamikusan fejlődő intézet, amely az alapkutatási eredmények mellett számos innovatív alkalmazott kutatási eredménnyel is büszkélkedhet. Erre az egyik legjobb példa a CSALOMON csapdacsalád létrehozása, amelynek termékei alap- és alkalmazott kutatási eredményekre épülnek, és az intézetben a teljes innovációs láncot lefedik.

A Növényvédelmi Intézet ma két telephelyen (az alapításkori helyszínen, a Herman Ottó u. 15. szám alatti 6. épületben, valamint Nagykovácsi határában, a Julianna-majorban) négy tudományos osztállyal és egy kutatócsoporttal működik. A Herman Ottó úti központban a Növényi Kórélettani Osztály és a Növénykórtani Osztály munkatársai, míg a Julianna-majorban az Alkalmazott Kémiai Ökológiai Osztály, az Állattani Osztály és a Lendület Evolúciós Ökológiai Kutatócsoport munkatársai dolgoznak. Számos, fiatal pályakezdőként egykor az intézethez csatlakozó kolléga ma már a szakterülete meghatározó kutatójává vált.

1980-ban, az intézet megalapításának 100. évfordulója alkalmából kiadott évkönyvben foglalták össze először az egyes kutatási témák legfontosabb eredményeit. A most megjelent kötet szerzőinek is az volt az egyik célja, hogy bemutassák az azóta eltelt 40 év kiemelkedő kutatási eredményeit. Azonban az ELKH ATK Növényvédelmi Intézete messze többet jelent publikációk puszta halmazánál: kutatók és más munkatársak szerves egysége volt mindvégig. Ez egy olyan légkört, szellemiséget teremtett meg az elmúlt évtizedekben, amelynek köszönhetően elmondható, hogy mind azok, akik az intézményben töltötték le pályájukat, mind pedig azok, akiket az élet onnan rövidebb-hosszabb tartózkodás után tovasodort, egyfajta „alma mater”-ként tekintenek az intézetre. A kötet másik célja ezért az, hogy a korábban, illetve jelenleg is itt dolgozó munkatársak személyes visszaemlékezésein keresztül érzékeltesse, hogy milyen volt az intézet falai között dolgozni.

Az átfogó kötet a nagy hagyományokkal rendelkező Növényvédelem című magyar nyelvű tudományos folyóirat különszámaként jelent meg. A folyóirat amellett, hogy megjelenteti a gyakorlati növényvédelemben dolgozó szakemberek tudományos kutatási eredményeit, vezető szerepet játszik a hazai növényvédelem magyar szaknyelvének a megőrzésében is.

Annak idején az intézet jogelődje tehát egy idegenhonos, inváziós faj elleni védekezés érdekében jött létre, és ezek a célok és kihívások az elmúlt 140 év alatt sem változtak. A mögöttünk álló évtizedekben a klímaváltozás, a globális kereskedelem és a nyitott határok miatt újabb és újabb idegenhonos, inváziós kórokozók és kártevők – pl. burgonyabogár, amerikai fehér szövőlepke, amerikai kukoricabogár stb. – jelentek meg, illetve jelennek meg ma is hazánkban. Ezek alapos megismerése és az ellenük való környezetbarát védekezés kidolgozása az intézet egyik legfontosabb feladata ma, és ez így marad a jövőben is.