Neuronhálózat és Dendritikus Aktivitás

15. csoport
Vezetője: Rózsa Balázs


A kutatócsoport elsődleges célja olyan új, három dimenziós mikroszkópos technikát fejlesztése, mellyekkel lehetőség nyílik neuron hálózatok és dendritek mérésére a korábbiaknál nagyságrendekkel jobb időbeli feloldással, akár élő viselkedő állatokból is. A csoport a Nature Methods-ban és Neuronban közölte ennek a 3D acousto-optikai technikának a leírását, mellyel lehetőség van véletlen elérésű pont szkennelés mellett, az időbeli felbontás rontása nélkül, a vizsgált régiók körül kis felület vagy térfogat elemek mérése. Az ezen területi elemeken mért fluoreszcens aktivitás mintázatok, és az ezen virtuális síkokon mért adatok mozgás korrekcióját lehetővé tevő szoftverek kifejlesztésének segítésével, meghatározható az adott struktúrákon mért, mozgás okozta artefactumoktól mentes aktivitás mintázat.

Ezek az eredmények a jövőben jobb betekintést nyújthatnak az agyi neurális hálózatok aktivitásnak megértésében. A laborban több biológiai prorejkt keretében is elindult a techinka használata. Egyik érdeklődési körünk a hippokampális aktivitás mintázatok. A technika segítségével lehetőség nyílt in vivo hippokampális oszcillációk alatti, illetve ezen oszcillációkban bekövetkezett működési zavarok sejtszintű és nyúlványszintű vizsgálatainak elvégzésére. A fiziológiai aktivitás mintázatok ioncsatorna függését farmakológiai kísérletekkel igazoltuk.

Másik kutatási témánk során agykérgi piramissejt dendritek, és különböző típusú interneuronok aktivációját vizsgáltuk két foton mikroszkóp segítségével in vivo, éber egérben. Az egereknek auditoros diszkriminációs tesztet kellett végrehajtaniuk, amely során a megerősítő szignálok kérgi reprezentációját, illetve az ide érkező acetilkolinerg és szerotonerg neuromodulátoros bemenetek hatását vizsgáltuk. A 3 dimenziós AO képalkotás segítségével olyan ritkásan elhelyezkedő, a kérgi sejteknek csak 1%-át kitevő populáció tagjait tudtuk vizsgálni, mint amilyenek a VIP+ interneuronok, is nagy számban tudtunk egyszerre mérni. Adataink rávilágítanak arra, hogyan befolyásolja a jutalom és a büntetés a lokális neuronhálózatok szenzoros ingerfeldolgozását, és újabb részleteket adnak a kontextuális tanulás hálózatszintű modelljéhez.

A csoport angol nyelvű honlapjának elérhetősége: rozsalab.eu

Munkatársak:

NévBeosztás
Rózsa Balázscsoportvezető, tudományos főmunkatárs
Katona Gergelyvendégkutató
Szalay Gergelytudományos segédmunkatárs
Judák Lindavendégkutató
Chiovini Balázstudományos segédmunkatárs
Pálfi Dénesvendégkutató
Szadai ZoltánPhD hallgató
Tompa Tamásvendégkutató
Madarász MiklósPhD hallgató
Juhász Gábortudományos munkatárs
Jámbor Éviasszisztens
Bojdán Alexandraasszisztens
Pinke DomonkosTDK hallgató
Berényi LiliTDK hallgató
Heizer BlankaTDK hallgató
Szepesi Árontudományos munkatárs
Marosi Mátévendégkutató
Csupernyák CsabaTDK hallgató
Andrius Plauskatudományos munkatárs