Celluláris Neurofarmakológia

14. csoport
Vezetője: Szabadics János


A kutatócsoport alapvető célja, hogy jobban megértsük a hippocampus agyterület működését, amelyről ismert, hogy fontos szerepet tölt be tanulási folyamatok során. Ezen belül a dentate gyrus szemcsesejtjei által elvégzett információ feldolgozás idegi szabályait vizsgáljuk. A szemcsesejtek ritkán aktívak és ekkor jól meghatározott, specifikus részinformációt továbbítanak a hippocampus következő állomása, a CA3 terület féle. Azonban az még nem megoldott, hogyan jön létre a szemcsesejtek információ-gazdag aktivitása, mivel csak olyan szinapszis serkentést kapnak, amely sokkal aktívabbak és szerteágazó információkat tartalmaznak. Ez a fajta információ átalakítás, amikor összetett kódokból egy sejt egy specifikus kódot hoz létre más agyterületekre is jellemző, de még sem értjük ezt az alapvető folyamatot egyes idegsejtek szintjén. Ennek nagyrészt az az oka, hogy nem ismerjük a távolról érkező szinaptikus serkentés működését ilyen szinten.

Ezért, az eddigi technikai akadályokat leküzdve, közvetlen axonális elektrofiziológiai mérések és feszültség-érzékeny festékek és fehérjék segítségével, kutatócsoportunk célja a szemcsesejtekre érkező szinaptikus serkentés és a szemcsesejtek szinaptikus kimenetének megértése egyes axonok és sejtek között.

A közvetlen elektrofiziológiai elvezetések számos előrelépésre adnak lehetőséget. Egy axon elvezetésével pontosan megmérhetjük, azok alapvető jelátadási képességét és annak mechanizmusait. Például megmérhető az alapvető idegi digitális kód, az akciós potenciál pontos alakja, amely többek között meghatározza az axonon lévő szinapszisok hatásának erejét. Szintén megmérhető az, hogy változik-e az akciós potenciál alakja bizonyos, például tanuláshoz köthető, aktivitások alatt és így az axon aktívan hozzájárul-e az agy működések plasztikusságához.

Ezen kérdések vizsgálatához többek között közvetlenül a preszinpatikus axonokból és a hozzájuk kapcsolt posztszinaptikus sejtekből végzünk patch clamp elvezetést in vitro agyszelet preparátumokon. Szintén patch clamp módszerrel vizsgáljuk az idegsejtek apró axon és dendrit nyúlványain belül zajló biofizikai folyamatokat. A közvetlen elektrofiziológiai elvezetésekkel nyert eredményeinket anatómiai és immuno-hisztokémiai adatokkal egészítjük ki, illetve számítógépes modellezést és intracelluláris kalcium jelek mérését használunk azok tágabb értelmezéséhez. Így széleskörű betekintést nyerünk az egyes idegsejtek által végrehajtott idegi folyamatok alapvető szabályaiba.


Részlet a 2015-ös intézeti ismertetőből.

A kutatócsoportot az Európai Kutatási Tanács (ERC-CoG Grant) támogatja.

A csoport angol nyelvű honlapjának elérhetősége: szabadicslab.koki.hu

Munkatársak:

NévBeosztás
Arszovszki Antóniatudományos munkatárs
Brunner Jánostudományos munkatárs
Maloveczky GyulaTDK hallgató
Marosi EndreTDK hallgató
Sipos Esztertudományos munkatárs
Szabadics Jánoscsoportvezető
Szabó Andrea Annaasszisztens
Tarcsay Gergelytudományos műszaki ügyintéző