A Gyrus Dentatus működésének elektrofiziológiai vizsgálata viselkedő patkányokon
Title in English
Electrophysiological analysis of the Dentate Gyrus on behaving rats
Panel
Neurosciences
Department or equivalent
Institute of Behavioral Science (University of Pécs)
Participants
Hernádi, István
Starting date
2001-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
4.702
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A pricipális sejtek és interneuronok funkcionális identifikálása alapvető előfeltétele a gyrus dentatus ideghálózatainak funkcionális analízisének. Ebből a célból végeztünk sokcsatornás extracelluláris elvezetéseket viselkedő patkányok dorsalis hippocampuszából. Különböző fiziológiai kritériumok alapján, el tudtuk különíteni a gyrus dentatus szemcsesejtjeit és interneuronjait. Az interneuronok funkcionális osztályait keresve 75 theta modulált interneuron lokális field (EEG) potenciálokhoz kötött kisülési mintázatát vizsgáltuk. Ezeket az interneuronokat 4 csoportba osztottuk a theta oszcillációhoz kapcsolódó fázis viszonyaik alapján. Amennyiben folyamatos alvás elvezetések is rendelkezésünkre álltak, a sharp wave (SW) kapcsolt tüzelési mintákat is vizsgáltuk. Bár a SW korrelációk nem voltak teljesen homogének, a theta fázissal együtt meglepően jól beazonosították az egyes funkcionális interneuron osztályokat, a juxtacelluláris elvezetésekben anatómiailag identifikált interneuron csoportokhoz. A gyrus dentatusban igen alacsony frekvenciával tüzelő sejteket (<0.1 Hz) igen kis place field-del, alacsony frekvenciával tüzelő sejteket (<1.0 Hz) többszörös place field-del és relatív magasabb frekvenciával tüzelő sejteket (1.0 Hz; <3.0 Hz) homogén place field-del azonosítottunk. A krónikus sokcsatornás extracelluláris elvezetések hazai megvalósítása kapcsán számos technikai újítást valósítottunk meg: PCB microdrive, szilikon inter-rubber-es csatlakozás, “digitális swivel”.
Results in English
Identification of functional classes of interneurons and principal cells of the dentate gyrus is a fundamental prerequisite for the functional analysis of dentate neuronal networks. To this end, we made multi-channel extracellular recordings from the dorsal hippocampus of behaving rats. We were able to discriminate dentate granule cells and interneurons according to various physiological criteria. To identify functional classes of interneurons we examined the local field potential dependent discharge patterns of 75 theta modulated cells. These interneurons were separated into 4 groups according to their firing phase relationship to the theta oscillation. Sharp wave-associated discharge patterns were also calculated if continuous sleep recording were available. The examined interneurons showed divergent sharp wave-associated discharge patterns. The theta phase firing groups, on the other hand, where fit to the interneuron groups recently identified by juxtacellular recordings in vivo. In the dentate gyrus we identified some cells with very low firing rate (<0.1 Hz), low firing rate cells (<1.0 Hz) with small discontinuous place fields and relatively higher firing rate cells (>1.0 Hz; <3.0 Hz) with homogeneous place fields. During the implementation of the chronic multi-channel extracellular recording technique we made several technical innovations: PCB microdrive, silicone inter-rubber connection, “digital swivel”.
Szabó I; Máthé K; Czurkó A; Tóth A: Testing a digital swivel technology for multi-site recording of hippocampal field potentials and multiple unit activity, EBBS 2005, 2005
Szabó I; Máthé K; Tóth A; Hernádi I; Czurkó A: The application of elastomeric connector for multi-channel electrophysiological recordings, J Neurosci Methods 114(1), 73-79, 2002
Czurkó A; Huxter J; Tóth A; Muller RL: Identification of interneuron types and probable dentate granule cells in extacellular multiunit recordings from the dorsal hippocampus of behaving rats, MITT 2005, 2005
Czurkó A; Tóth A; Hernádi I; Máthé K; Szabó I: Egyszerű microdrive megoldások viselkedő állatokon történő multiunit elvezetésekhez, MITT 2001, 2001
Czurko A, Huxter J, Toth A, Li Y & Muller RU: Identification of interneuron types and dentate granule cells in extacellular multiunit recordings from the dorsal hippocampus of behaving rats., FENS, 2006
