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. Az 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.

Munkatársak: