Kéreg alatti moduláció

37. csoport
Vezetője: Varga Viktor


In vivo fiziológiai laboratórium

Életünk minden pillanatában, még alvás alatt is, ingerek ezrei érik agyunkat. Ezek közül ki kell válogatni és elraktározni a fontosakat, majd az újonnan elraktározott információt be kell építenünk a külövilágról alkotott és állandóan változó modellbe. Ha az előbbiek közül bármelyik lépés nem megfelelően zajlik le, súlyos pszichiátriai megbetegedésekben megnyilvánuló működési zavarok jelentkeznek. Az idegtudományi kutatatások egyik fő célja az első mondatban összefoglalt, ám elképesztően bonyolult folyamat megértése. Pár évtizede már ismert, hogy az agyi információfeldolgozáshoz nélkülözhetetlenek a kéreg alatti modulátoroknak nevezett idegsejtcsoportok. Ezek aktivitása döntő az információfeldolgozás minden lépésének szabályozásában. A kéreg alatti moduláció károsodása áll szinte mindegyik neuropszichiátriai kórkép hátterében, így a gyógyszeripar ezek gyógyítására tett próbálkozásai is nagyrészt valamelyik kéreg alatti modulátoros rendszert célozzák. Ismert példa az antidepresszánsoké, melyek (gyógyszercsoporttól függően) a szerotonin, a dopamin vagy a noradrenalin szintjét módosítják.

Csoportunk célja hozzájárulni a kéreg alatti moduláció kérgi információfeldolgozásban betöltött szerepének megértéséhez. Kísérleteinkben az új információk elraktározásához nélkülözhetetlen hippokampusz és ennek két fő modulátora, a mediális szeptum és a medián raphe mag közötti kölcsönhatásokat vizsgáljuk. A mediális szeptum a hippokampusz információkódoló idegsejtjeit hangolja össze, míg a median raphe a hippokampuszba érkező információk válogatásában lehet alapvető szerepű.

Kísérleteink a legkorszerűbb in vivo elektrofiziológiai, optogenetikai és viselkedésmegfigyelési technikákra épülnek. Viselkedő állatban regisztráljuk a modulátoros neuronokban zajló idegélettani jelenségeket teljes-sejt foltzár elvezetéssel (whole cell patch clamp). Feltárjuk a modulátoros neuronok aktivitása és a hippokampuszban zajló információfeldolgozás közötti összefüggéseket számos idegsejt aktivitásának párhuzamos elvezetésével, miközben nagy idő és térbeli felbontással monitorozzuk az állat viselkedését. A modulátorok és célterületükön zajló folyamatok közötti oksági kapcsolatot az előbbiek szelektív optogenetikai manipulációjával vizsgáljuk.

Eredményeink segíthetnek megérteni, hogy a minket érő nyers informciókból hogyan lesz az életünket alapvetően befolyásolni képes élmény.

Pályázatok:

  • NKFIH FK (Barth Albert)
  • NKFIH K (Varga Viktor)

Munkatársak:

NévBeosztás
Barth Albert Miklóstudományos főmunkatárs
Jelitai Mártatudományos főmunkatárs
Varga Viktorlaborvezető, tudományos főmunkatárs
Vásárhelyi Mária FlóraPhD-hallgató