témavezető: Hangya Balázs
helyszín (magyar oldal): KOKI helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A szellemi leépüléssel járó megbetegedések több, mint 27 millió embert érintenek világszerte és az anyagi ráfordítás meghaladja az évi 600 millió dollárt (Wimo and Prince, 2010; Wittchen et al., 2011). Ezekben a betegségekben fontos a neuromodulátoros rendszerek szerepe, például a kolinerg neuronok degenerációja az Alzheimer-kór, a dopaminerg neuronok pusztulása a Parkinson-kór fontos kóroktani tényezője.
A neuromodulátoros rendszerek fontos szerepet töltenek be a tanulásban és más kognitív funkciókban, de nem ismert, hogy miként működnek együtt ezen funkciók létrehozásában. Ha megértjük, hogy milyen összefüggések állnak fenn a kolinerg, dopaminerg és más neuromodulátoros sejtek aktivitása között, illetve ezek hogyan hat a tanulási folyamatokra, esélyünk nyílik a neurodegeneratív demenciák jobb megértésére, mely a jövőben akár jobb terápiás eljárások kidolgozásában is segíthet.
Kísérleteinkben elsősorban a bazális előagy kolinerg sejtjeire (Everitt and Robbins, 1997) és a középagy dopaminerg sejtjeire (Cohen et al., 2012) összpontosítunk. Emellett vizsgáljuk az érintett magok egyéb, gátló GABAerg és serkentő glutamáterg sejtjeit is, valamint egyéb neuromodulátoros rendszereket, mint a lateralis septum kolinerg sejtjei, a noradrenerg és szerotonerg rendszerek.
A fenti kísérletekből nyert információ klinikai jelentőségének tesztelését is végezzük. Ebből a célból kísérletes rágcsáló betegségmodelleket használunk, valamint végzünk humán pszichofizikai és EEG kísérleteket is.
A rágcsáló kísérletek elvégzésére különböző technikákat kombinálunk: jól kontrollált egérviselkedési teszteket, sokcsatornás elektrofiziológiai méréseket, optogenetikai sejttípus-azonosítást, optogenetikai manipulációkat és a legújabb száloptikás fotometriai eljárásokat.
Célkitűzések
1. Neuromodulátoros rendszerek egyidejű vizsgálata tanulás során
Jelenleg a kolinerg és dopaminerg rendszerek egyidejű vizsgálatát végezzük, hogy feltárjuk a két neuromodulátoros rendszer összefüggéseit. A vizsgálatot kiterjesztjük a noradrenerg és szerotonerg rendszerekre is, valamint az öregedés, az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór egér modelljeit is vizsgáljuk. Az eredményeket humán páciensek adataival is összevetjük.
2. A lateralis septum vizsgálata
A lateralis septum területe fontos a szociális viselkedés és a szorongás szabályozásának szempontjából. Az itt található sejttípusok pontos szerepe ezekben a folyamatokban még nem ismert. Anatómiailag és genetikailag definiált neuron típusokat vizsgálunk a viselkedés szabályozásának szempontjából. A terület Alzheimer-kór során sérülékeny, melynek relevanciáját szintén kutatjuk.
3. A tanulási zavarok helyreállítása a bazális előagy mély agyi stimulációjával
Neurodegeneratív demenciát mutató egérmodellben, illetve korral járó kognitív hanyatlás kontextusában teszteljük, hogy mély agyi serkentéssel elérhető-e javulás az egerek kognitív funkcióiban.
Ezek a kísérletek segítenek a neuromodulátoros rendszerek normális tanulásban betöltött szerepének feltárásában, valamint közelebb vihetnek a neurodegeneratív demenciák megértéséhez.
Hivatkozások
Cohen, J.Y., Haesler, S., Vong, L., Lowell, B.B., and Uchida, N. (2012). Neuron-type-specific signals for reward and punishment in the ventral tegmental area. Nature 482, 85–88.
Everitt, B.J., and Robbins, T.W. (1997). Central cholinergic systems and cognition. Annu. Rev. Psychol. 48, 649–684.
Wimo, A., and Prince, M. (2010). World Alzheimer Report 2010. The Global Economic Impact of Dementia. Alzheimer’s Dis. Int.
Wittchen, H.U., Jacobi, F., Rehm, J., Gustavsson, A., Svensson, M., Jönsson, B., Olesen, J., Allgulander, C., Alonso, J., Faravelli, C., et al. (2011). The size and burden of mental disorders and other disorders of the brain in Europe 2010. Eur. Neuropsychopharmacol. 21, 655–679.
Bejelentkezés
