Idegi Jelátvitel

Az Idegi Jelátvitel Kutatócsoport 2011-ben alakult. Csoportunk célja annak megértése, hogy az idegsejtek dendritjeinek és dendrittüskéinek aktív, feszültségfüggő tulajdonságai hogyan járulnak hozzá a sejtek és az általuk alkotott hálózat információfeldolgozó képességéhez.

Az emlős idegsejtek nagy része sok ezer szinaptikus bemenetet (inputot) kap, melyek a kiterjedt dendrifán helyezkednek el. A dendritek passzív és aktív elektromos tulajdonságai jelentősen befolyásolják a szinaptikus inputok feszültségválaszainak összegzését. In vivo kutatások igazolták, hogy bizonyos kérgi idegsejttípusok kimenő aktivitását és kódolási tulajdonságait nagyban meghatározzák a dendritek által létrehozott aktív nemlineáris feszültségválaszok. A dendritműködés molekuláris elemeinek megismerése ezért elengedhetetlen a kognitív funkciókkal és viselkedéssel kapcsolatos hálózati komputációk megértéséhez.

A dendritek és dendrittüskék nemlineáris tulajdonságai részben a membránjukban kifejeződő feszültségfüggő ioncsatornáknak köszönhetők. Ezek az ioncsatornák bizonyos korrelált inputmintázatok beérkezése esetén aktiválódhatnak, és megváltoztathatják a dendrit – és ezáltal esetleg a sejttest – feszültségválaszát. Ez lehetővé teszi a sejt számára, hogy bizonyos tér- és időbeli inputkombinációkat specifikusan felismerjen, feldolgozzon, illetve válaszoljon ezekre. A sejt ioncsatornák aktivitásfüggő szabályozása pedig az egész rendszert dinamikusan változtathatóvá teszi.

Kísérleteinkben in vitro és in vivo multifoton képalkotó és input stimuláló módszerek valamint elektrofiziológiai mérések kombinálásával igyekszünk megérteni a rágcsáló hippokampusz principális sejtjeinek dendritikus jelfeldolgozó mechanizmusait, és ezek jelentőségét a tanulás és emlékezés folyamataiban.

Részlet a 2015-ös intézeti ismertetőből.

Kutatásunkat jelenleg a következő pályázatok támogatják:

• ERC Consolidator Grant
• Howard Hughes Medical Institute, International Research Scholar grant
• NKFIH K17 pályázat
• FLAG-ERA HBP konzorcium pályázat
• NKFIH PD pályázat (Ujfalussy Balázs)
• NKFIH FK pályázat (Ujfalussy Balázs)

Munkatársak: