Thesis supervisor: András Eke
Location of studies (in Hungarian): Semmelweis Egyetem Abbreviation of location of studies: SE
Description of the research topic:
Az agy közismerten a legkomplexebb működésű szervük. Tartalékok híján, oxigén-, szubsztrát- és ezért természetesen vérellátásának is szűk tér- és időbeli határokon belül meg kell felelnie a neuronális működés által támasztott mindenkori igénynek. A véráramlás és a neuronális aktivitás közötti kapcsolat ezért szoros. Ez a szoros kapcsolat teremtette meg a lehetőségét az agyi neuronális működés leképező módszerekkel történő tanulmányozásának (lásd „human brain mapping“), mely a korszerű agykutatás egyik legfontosabb módszere. Kutatócsoportunk optikai módszerekkel mutatta ki, hogy i) a vér térbeli eloszlása az agykéreg felszínén komplex módon, a fraktális geometria szabályszerűségét követve történik; ii) az agykérgi véráramlás és vértartalom nyugalomban nem állandó, hanem időben fraktális dinamikát követve fluktuál; iii) a fluktuáció fraktális paramétere emberben kor és nem szerint változik. Keringésfiziológiai megközelítésünk alapján a regionális térbeli felbontású hemodinamikai jelek fluktuációját a fraktális érfa elágazódásai mentén ébredő szegmentális vazomóció (illetve a vazomóció által indukált „flowmotion“) magyarázhatja. A mikoregionális felbontású humán fMRI-BOLD-jelekben hasonló fluktuációt észleltek, melyet az agykutatók egy alapvetően új agyi neuronális működési mód megnyilvánulásának tartják (lásd a külső senzoros bemenettől független „instrinsic“ működés). Ennek a vélekedésnek az alapját az képezi, hogy a BOLD-térképeken keresztkorrelációs analízissel intrinsic üzemmódban kooperáló agyi régiók rendszere azonosítható.
Agyi hemodinamikai fluktuációk tér- és időbeli korrelációs struktúrájának jellemzése
Célunk az fMRI-BOLD irodalomban nagy hangsúlyt kapott megfigyelések kritikai vizsgálata az általunk alkalmazott optikai hemodinamikai mérőmódszerek (regionális felbontású közeli infravörös spektroszkópia, NIRS; és mikroregionális felbontású laser speckle imaging, LSI) és a csoportunk által kidolgozott fraktális autokorrelációs analízis felhasználásával.
Humán kísérletes irány:
Tisztázni kívánjuk, hogy az agykérgi neuronális működésnek mi a kvantitatív súlya a térbeli, keresztkorrelációk és az időbeli fraktális, autokorrelációk kialakulásában. Ezt a kérdést NIRS-leképezéssel tesszük vizsgálhatóvá i) a neuronális aktivitás lokális gátlásával éber alanyokon, valamint ii) általános anesztéziában végzett mérésekkel az éber-altatott-éber tranzienst követve, iii) illetve összehasonlító vizsgálatokkal kontroll valamint demenciában illetve Alzheimer-kórban szenvedő betegcsoportokban.
Állatkísérletes irány:
Nagyfelbontású LSI-mérések által nyújtott perfúziós adattömbök korrelációs analízisével tisztázni kívánjuk, hogy a patkány agykéreg szomatoszenzoros reprezentációs területén belül nyugalomban azonosíthatók-e „intrinsic“ rendszerek, illetve, hogy megjelennek-e kooperatív rendszerek ezen a területen belül, ha ismert térbeli mintázatot kiváltó szomatoszenzoros ingerlést végzünk (pl. „whisker“-stimuláció).
Agyi hemodinamikai fluktuációk korrelációs struktúrájának vizsgálata agyvérzést szenvedett betegeken
Az agyvérzés olyan súlyos kórállapot, mely nem csak a vérzés helyét és annak környezetét (penumbra), hanem az agy egészét is érinti változó, de nem elhanyagolható mértékben. Hipotézisünk szerint az agyvérzés mindenképpen hatással van a spontán agyi hemodinamikai fluktuációk korrelációs struktúrájára akár az érintett területek megzavart neuronális akár pedig azok vaszkuláris működésén keresztül. Célunk leképező NIRS-méréssel nyert adattömbök rögzítése az agyvérzést követően meghatározott időszakonként abból a célból, hogy megállapítsuk, hogy a vérzés befolyásolja-e az intrinsic kooperatív rendszerek szerkezetét, megváltozik-e az egyes agykérgi területek időbeli autokorrelációs (fraktális) mintázata, illetve, hogy ezen területek egészséges populációban megfigyelt értékei, mintázatai a vérzést követően milyen ütemben állnak helyre, egyáltalán helyreállnak-e, valamint, hogy milyen mértékben korrelál az esetleges restitúció üteme a klinikai képpel.
Number of students who can be accepted: 3
Deadline for application: 2019-12-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
