Összes kutatási terület

Nincs megjeleníthető elem

A középvonali talamusz és a mediális prefrontális kéreg kapcsolatainak vizsgálata

A mediális talamusz és a frontális agykéreg alkotta kapcsolatrendszer fontos szerepet játszik a munkamemória, különböző kognitív folyamatok, az alvás-ébrenlét szabályozásában, illetve az agykérgi oszcillációk kialakításában. 

Az idegsejt felszínek molekuláris térképének elkészítése

Kutatócsoport: Celluláris Idegélettan

Különféle feszültség- és ligandfüggő ioncsatornák elhelyezkedésének és sűrűségének meghatározása hippocampalis piramissejtek meghatározott szubcelluláris kompartmentjeiben kvantitatív fény és elektronmikroszkópos immunokalizáció segítségével. Eredményeink alapján modellek létrehozása, melyekkel funkcionálisan tesztelhető predikciókat tudunk generálni a speciális ioncsatorna eloszlások funkcionális következményeiről.  Modelljeink funkcionális előrejelzéseinek tesztelésére in vitro elektrofiziológiai és képalkotó megközelítéseket alkalmazunk.

Hippokampusz oszcilláció a théta ritmuson túl

A mediális szeptum modulálja a hippokampusz oszcillációit a théta ritmuson túl is

Talamusz és Tanulás

Kutatócsoport: Thalamus Kutatócsoport

Ebben a projektben a talamusz szerepét vizsgáljuk a motoros tanulásban.

Mánia modell

A purinerg diszfunkció részt vesz a mánia és a depresszió kóros folyamatában, de a lényegi összefüggés nem teljesen tisztázott. A purinerg P2X7 receptor (P2X7R) aktivációja központi szerepet játszik a gyulladásban, a mikroglia aktivációjában és az IL-1β felszabadulásában, valamint aktiválja az NLRP3 inflammaszómát. Megvizsgáltuk, hogy a d-amfetamin (AMPH) gyulladásos profilú-e, és a P2X7R-nek van-e hatása az IL-1β-n keresztül ebben a modellben.

Egy új, a középagyból kiinduló a kiterjedt amygdalában végződő pálya szabályozza a védekező viselkedést

Egy új, a középagyból kiinduló a kiterjedt amygdalában végződő pálya szabályozza a védekező viselkedést

3D két-foton képalkotás

Gyors, három dimenziós képalkotás kétfoton- mikroszkópia segítségével élő, viselkedő állatok neuron hálózatairól

A kannabinoid jelátvitel nem kanonikus formái

A kannabinoid jelátvitel nem kanonikus formái

A periszomatikus gátlás neuronhálózati szerveződése a medialis prefrontális kéregben

A periszomatikus gátlás neuronhálózati szerveződése a medialis prefrontális kéregben

Negatív információk kódolása a hippokampuszban

Életünk során elkerülhetetlen, hogy számunkra fenyegetést jelentő szituácókkal nézzünk szembe. A hippokampusz fő, serkentő sejtei, a piramissejtek, az állatok környezetében található helyszínekre és a meglepő, kiemelkedő fontosságú ingerekre vannak hangolva. Ezáltal alakul ki az úgynevezett kognitív térkép a hippokampuszban, ami kulcsfontosságú a viselkedés irányításában. Laboratóriumunkban azt vizsgáljuk, hogy létezik-e a fenyegető ingerekre specifikus kódolási mechanizmus a hippokampuszban. 

Humán Talamusz

Kutatócsoport: Thalamus Kutatócsoport

Ebben a projektben az emberi talamusz szinaptikus szerveződését vizsgáljuk.

Populációs kódolás a median raphe kéreg alatti modulátoros magban

Az idegsejtek átmenetileg kialakuló, egyidejű aktivitása általi információ kódolás elve, az ‘assembly’ hipotézis, már régóta az idegtudomány egyik központi tétele. Assembly-nek hívjuk az időben összehangolt aktivitást mutató idegsejtek csoportját. A hipotézis szerint egy állat cselekedetei sokkal hatékonyabban megjósolhatók a neuronok összehangolt aktivitási mintázatából, mint az egyedi idegsejtek inger- vagy eseményhez kötött tüzeléséből. A nagyagy kérgi és hippokampális hálózatokkal ellentétben, a kéreg alatti modulációs magokban átmenetileg kialakuló populációs mintázatokról még rendkívül keveset tudunk, és nem ismerjük ezen aktivitási mintázatok viselkedési eseményekhez való kapcsolódását sem. Jelen kutatási témánkban a medián raphe-ban (MR)  kialakuló assembly-k azonosítása, jellemzése a célunk. A MR fontos forrása a szerotoninnak, ami szinte a teljes agykérget szabályozva fontos szerepet játszik figyelmünk és érzelmeink alakításában, befolyásolva ezáltal szinte az összes kognitív folyamatot. Hipotézisünk szerint a kéreg alatti modulátoros assembly-k összehangolt működése alapvető fontosságú a különböző környezeti változásokra adott adaptív viselkedési válaszok kialakulásában. Ezen összhang megbomlása az életminőséget jelentősen rontó, a társadalom jelentékeny részét súlytó betegségek, mint pl. depresszió, szorongásos kórképek kialakulásához vezethet.

Az amygdala kapcsolatrendszere

Bár központi szerepet játszik az agyi érzelemszabályozásban, az amygdalával kapcsolatos ismereteink még mindig hiányosak.

Major depresszió

A depresszió - diagnózisa szerint legalább 2 hétig tartó állapot, vezető tünete a letargia és/vagy az öröm-érdeklődés elvesztése - a világon leggyakrabban előforduló pszichiátriai rendellenesség.

Pavlovi kondicionálási feladat

A bazális előagyi kolinerg neuronok aktivitásában bekövetkező korfüggő változások in vivo vizsgálata pavlovi kondicionálási feladat során

A jutalmazási rendszer és a mediális prefrontális kéreg

Az egészséges viselkedés, és a függőséghez hasonló betegségek megértéséhez elengedhetetlen a jutalmazásért felelős agyterületek felderítése.

Szinaptikus kannabinoid jelátvitel

Kutatási tevékenységünkkel hozzá kívánunk járulni annak megértéséhez, hogy a különböző endokannabinoid jelátviteli útvonalak hogyan szabályozzák a szinaptikus plaszticitás bizonyos formáit.

A hippocampalis piramissejtek viselkedés közben tapasztalható aktivitásainak hátterében álló sejtes és szinaptikus mechanizmusok feltárása

Kutatócsoport: Celluláris Idegélettan

In vivo kétfoton [Ca2+] képalkotással vizsgáljuk a hippocampális piramissejtek aktivitásának jellegzetességeit az állat virtuális valóságban történő navigációja közben. Ezt követően a vizsgált sejteket in vitro elektrofiziológiai és posthoc anatómiai vizsgálatoknak vetjük alá, melyek során az intrinsic és szinaptikus tulajdonságok illetve a korábban mért in vivo aktivitás közötti korrelációkat kersünk.

Sejttípus-specifikus nanoszintű molekuláris képalkotás módszertanának kidolgozása az agyi áramkörökben

Sejttípus-specifikus nanoszintű molekuláris képalkotás módszertanának kidolgozása az agyi áramkörökben

Skizofrénia

A skizofrénia egy komplex idegrendszeri fejlődési rendellenesség, amely a világ népességének körülbelül 0,5-1%-át érinti, és a rokkantság 10 leggyakoribb globális okának egyike.  A legtöbb mentális rendellenességhez hasonlóan a skizofréniát is genetikai, környezeti és társadalmi kockázati tényezők kombinációja okozza, amelyek a génexpressziós szinteket és molekuláris útvonalakat szabályozó epigenetikai mechanizmusok révén kapcsolódnak egymáshoz. Bár a skizofrénia patofiziológiája még mindig nem teljesen tisztázott, egyre inkább tudatosul, hogy az immunrendszer összetevőinek diszregulációja alapvetően összefügg a betegséggel.

COVID-19

Az aktív kutatások és a klinikai tapasztalatok azt mutatják, hogy a Sars-Cov-2-re adott ellenőrizetlen immunválaszt sok esetben pusztító citokinvihar jellemzi (Chaolin Huang 2020). A morbiditás és a mortalitás részben ennek a gyulladásos válasznak a következménye a szervezetben (Ye Q 2020). A betegség lefolyása ismert, hogy terhes nőknél súlyosabb (Kathryn M Moore 2021), azonban a SARS-CoV-2 hatása a fejlődő magzatra jelenleg nem tisztázott. Esettanulmányok azt mutatják, hogy a vertikális átvitel ritka, azonban több tanulmány is alátámasztja, hogy méhlepényi és magzati fertőzések előfordulhatnak (Chen H 2020), (Dong L 2020), (Patanè L 2020). A közelmúltban a Covid-19 fertőzés számos klinikai manifesztációjáról is beszámoltak az idegrendszerben (Desforges M. 2020), (Bohmwald K. 2018). 

Talamusz és Stressz

Kutatócsoport: Thalamus Kutatócsoport

Ebben a projektben a talamusz szerepét vizsgáljuk a stressz által kiváltott viselkedésbeli változásokban.

MTPT indukálta Parkinson modell

A Parkinson-kór krónikus, progresszív neurodegeneratív állapot; a nigrostriatális dopaminerg pálya degenerációja és neuroinflammáció jellemzi. 

Kutatás: jelenleg futó munkaink

Az axonok jelfeldolgozásban játszott szerepéről

Talamusz és Kéreg

Kutatócsoport: Thalamus Kutatócsoport

Ebben a projektben az agykéreg és a talamusz közötti kölcsönhatások sokféleségét vizsgáljuk.

Gátlás általi moduláció a hippokampuszban

2009-ben leírtuk a kéreg alatti neuromoduláció egy új formáját a medián raphe (MR) - hippokampusz kapcsolatban, amely képes szelektíven és gyorsan aktiválni a hippokampális gátló neuronok egy alcsoportját. A moduláció e rendkívül hatékony formájának funkciója még ismeretlen a hippokampusz reprezentációinak alakításában. Kutatási projektünkben azt szeretnénk megismerni, hogy a fontos eseményhez kapcsolódó kódolási minták alakulását és újjászerveződését hogyan befolyásolja a MR által vezérelt gyors gátló moduláció.

A kérgi szinapszisok molekuláris, szerkezeti és funkcionális heterogenitásának vizsgálata

Kutatócsoport: Celluláris Idegélettan

Célunk feltárni a szinapszisok funkcionális sokféleségének hátterében álló molekuláris különbségeket, melyek hozzájárulhatnak például a neurotranszmitter felszabadulás sejtspecifikus tulajdonságainak illetve a szinapszisok rövid távú plaszticitásának kialakításához. E kérdéseket in vitro elektrofiziológia, kétfoton képalkotás, fény- és elekrtonmikroszkópiás immun lokalizáció kombinációival vizsgáljuk.

Pajzsmirigyhormon grádiensek kialakulása az idegrendszerben

                                               

VIP interneuronok aktiválása a kéregben jutalmazás és büntetés által

VIP interneuronok aktiválása a kéregben jutalmazás és büntetés által

Kéreg alatti moduláció kérgi kontrollja

A kéreg alatti moduláció az agykérgi működés nélkülözhetetlen összetevője, és végső soron kulcsfontosságú az adaptív viselkedési válaszok kialakulásában. A kéreg alatti moduláció folyamatában fellépő zavarok pszichiátriai betegségekhez vezethetnek. A pszichiátriai kórképek kutatásában az egyik kulcsfontosságú, de nagyrészt figyelmen kívül hagyott terület, a kéreg alatti moduláció agykérgi visszacsatolással történő szabályzása. Kutatási projektünkben azt vizsgáljuk, hogy a medián raphe működését hogyan befolyásolja a prefrontális kéreg és mi ennek a kérgi visszacsatolásnak a szerepe az emlékezet-vezérelt viselkedési válaszok létrejöttében. Ezen szabályzó mechanizmus megértése segíthet azonosítani a hiányzó láncszemet abban a folyamatban, amely a normális kéreg alatti modulációtól a kóros működéshez, ezzel pedig pszichiátriai kórképek kialakulásához vezet.

https://www.youtube.com/watch?v=3Lx2uHnOmHU

Kutatás: Együttműködések

Hozzájárulásaink más kutatócsoportok munkáihoz

Autizmus spektrum zavar

Az ASD egy összetett idegrendszeri fejlődési állapot, amelyet környezeti és genetikai tényezők kölcsönhatása okoz. A közelmúltban az anyai vírusfertőzések a terhesség alatt és azok immunológiai következményei, mint az idegrendszeri fejlődési zavarok kockázati tényezői, különös érdeklődésre tartottak számot a kutatásban. 

A bazolaterális amygdala serkentő vetítő neuronjainak lokális kapcsolatrendszere

A bazolaterális amygdala serkentő vetítő neuronjainak lokális kapcsolatrendszere

Kutatás: Befejezett munkáink

A DG and CA3 agyterületek közötti kapcsolat sejtes elemeiről