Paralell processing of sensory information in the mammalian brain  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42610
Type K
Principal investigator Benedek, György
Title in Hungarian A szenzoros információ párhuzamos feldolgozó mechanizmusai az emlősagyban
Title in English Paralell processing of sensory information in the mammalian brain
Panel Neurosciences
Department or equivalent Department of Physiology (University of Szeged)
Participants Chadaide, Zoltán
Eördegh, Gabriella
Janáky, Márta
Kéri, Szabolcs Gyula
Nagy, Attila
Tompa, Tamás
Starting date 2003-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 11.280
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Élettani és anatómiai vizsgálataink egy olyan új koncepció bizonyítására irányulnak, mely szerint a szenzoros információ feldolgozása egymással párhuzamosan, egymástól többé-kevésbé függetlenül futó csatornákon/pályákon/áramlatokon keresztül valósul meg. A pályázat végrehajtása során altatott, immobilizált macskák agyában extracelluláris egysejt-tevékenységet regisztráltunk, valamint nyomkövető anyagokkal pályaanalízist végeztünk. Emellett éber, viselkedő majmok inferotemporális kérgében regisztráltunk egysejtaktivitást a képfelismerés élettani folyamatainak tisztázására. A vizsgálatok más része pszichiátriai, neurológiai vagy szemészeti kórképekben szenvedő embereken történt. Leírtuk, hogy a bazális ganglionok két magjában (nucleus caudatus és substantia nigra) levő sejtek klasszikus receptív mező tulajdonságai megfelelnek az általunk korábban leírt tecto-thalamo-corticalis multimodalis pályarendszer neuronjainak élettani sajátságaival. Morfológiai eredményeink összegzése és az élettani adatokkal történő összevetése alkalmat nyújt arra, hogy egy multimodalis szenzoros információfeldolgozó modellt állítsunk össze, mely a bazális ganglionok szenzoros bemenetének újszerű szemléletét szolgáltatja. A makákó majom inferotemporalis kérgi sejtjei egységtevékenységének mérése lehetővé tette a vizuális asszociatív funkció és percepciós neuronális működés összevetését is.
Results in English
Our physiological and anatomical experiments were aimed at verifying a novel concept in sensory information processing. This concept implies that sensory information is processed through parallel, more or less independent channels/pathways/streams. We recorded extracellular single-unit activity in the brain of anaesthetized, immobilized cats and analyzed sensory pathways employing various tracers. In addition to this, single-unit activity was recorded in the inferotemporal cortex of awake, restrained monkeys in order to clarify the physiological processes during perception. Other experiments were performed in psychiatric, neurological and ophthalmologic patients. Our most important finding was that we proved the classical receptive field properties of some basal ganglia (caudate nucleus and substantia nigra) correspond to the physiological properties of neurons in the tecto-thalamo-cortical multimodal pathway described by us during the last 25 years. Integration of our morphological data with the results of physiological experiments allowed us to construct a novel model of sensory information processing that suggest the sensory input towards the basal ganglia being of tectal origin. The analysis of neuronal activity in the inferotemporal cortex of monkeys allowed a comparison of visual associative function and neuronal activity. In our clinical investigations we analyzed the consequences of selective pathway lesions in various disease forms.
Full text http://real.mtak.hu/699/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Farkas Á; Nagy A; Paróczy Z; Márkus Z; Berényi A; Benedek G;: Spatial and temporal visual properties in the tectal extrageniculate visual system. International IBRO Workshop, Budapest,, Clin Neurosci/Ideggyógy Szle 59: 20-21, 2006
Nagy A; Eördegh G; Benedek G;: Extents of visual, auditory and bimodal receptive fields of single neurons in the feline visual associative cortex., Acta Physiol Hu 90: 305-312, 2003
Waleszczyk WJ; Wang C; Benedek G; Burke W; Dreher B;: Motion sensitivity in cat\'s superior colliculus: contribution of different visual processing channels to response properties of collicular neurons., Acta Neurobiol Exp 64: 209-228, 2004
Nagy A; Eördegh G; Benedek G;: Spatial and temporal visual properties of single neurons in the feline anterior ectosylvian visual area., Exp Brain Res, 2003
KatohY Y; Benedek G;: Cerebellar fastigial neurons send bifurcating axons to both the left and right superior colliculus in cats., Brain Res 970: 246-249, 2003
Benedek G; Norita M; Hoshino K; Katoh YY; Eördegh G; Nagy A;: Extrageniculate visual pathways in the feline brain, In: Dumitrascu D.L, (ed.) Psychosomatic medicine, Cluj: “Iuliu Hatieganu” University Publishing House, pp. 34-40, 2003
Benedek G; Eördegh G; Chadaide Z; Nagy A;: Distributed population coding of multisensory spatial information in the associative cortex., Eur J Neurosci 20: 525-529, 2004
Hoshino K; Nagy A; Eördegh G; Benedek G; Norita M;: Two types of neuron are found within the PPT, a small percentage of which project to both the LM-SG and SC., Exp Brain Res 155: 421-426, 2004
Nagy A; Eördegh G; Norita M; Benedek G;: Visual receptive field properties of neurons in the caudate nucleus., Eur J Neurosci 18: 449-452, 2003
Kovács G; Sáry G; Köteles K; Chadaide Z; Tompa T; Vogels R; Benedek G;: Effects of surface cues on macaque inferior temporal cortical responses., Cerebral Cortex 13: 178-188, 2003
Sary G; Chadaide Z; Tompa T; Kovacs G; Koteles K; Boda K; Raduly L; Benedek G;: Relationship between stimulus complexity and neuronal activity in the inferotemporal cortex of the macaque monkey., Cogn Brain Res 22: 1-12, 2004
Tompa T; Sary G; Chadaide Z, Koteles K; Kovacs G; Benedek G;: Achromatic shape processing in the inferotemporal cortex of the macaque., Neuroreport 16: 57-61, 2005
Benedek G; Benedek K; Kéri S; Janáky M;: The scotopic low-frequency spatial contrast sensitivity develops in children between the ages of 5 and 14 years., Neurosci Lett 345: 161-164, 2003
Benedek G; Benedek K; Kéri S; Letoha T; Janáky M;: Human scotopic spatiotemporal sensitivity: a comparison of psychophysical and electrophysiological data., Doc Ophtalmol 106: 201-207, 2003
Kekesi G; Joo G; Csüllög E; Peter-Szabo M; Benedek G; Horvath G;: Dose-indepemdent antinociceptive interaction of endogenous ligands at the spinal level., Brain Res 1029: 93-102, 2004
Janáky M; Pálffy A; Kolozsvári L; Benedek G;: Bőrmelanomával kapcsolatos retinopathia: paraneoplasiás retinopathia szindrómák., Szemészet 140: 37-41, 2003
Janáky M; Pálffy A; Benedek K; Benedek G;: Új fejezetek a látókérgi kiváltott válasz vizsgálatok történetében: a multifokális módszer klinikai alkalmazása., Clin Neurosi / Idegyógy Szle 57: 377-383, 2004
Janáky M; Pálffy A; Benedek G;: Multifokális elektroretinográfia (mfERG) a klinikai gyakorlatban., Szemészet 141: 419-424, 2004
Janáky M; Pálffy A; Benedek G;: Első tapasztalataink a multifokális elektroretinográfia alkalmazásával., Szemészet 141: 425-431, 2004
Kekesi G; Dobos I; Benedek G; Horvath G;: Antinociceptive activity of Sempervivum tectorum L. extract in rats., Phytother Res 17: 1032-1036, 2003
Kekesi G; Dobos I; Horvath G; Benedek G;: The antinociceptive potencies and interactions of endogenous ligands continuous intrathecal administration: adenosine, agmatine and endomorphin-1., Anesth Analg 98: 42-426, 2004
Dobos I; Tóth K; Kékesi G; Joó G; Csüllög E; Klimscha W; Benedek G; Horváth G;: The significance of intrathecal catheter location in rats., Anesth Analg 96: 487-492, 2003
Horváth G; Agil A; Joó G; Dobos I; Benedek G; Baeyens J M;: Evaluation of endomorphin-1 on the activity of Na(+),K(+) ATPase using in vitro and in vivo studies., Eur J Pharmacol 458: 291-297, 2003
Berényi A; Nagy A; Benedek G;: Receptive field analyasis of ubstantia nigra (SN) visual neurons with a spike-separator programInternational IBRO Workshop, Budapest,, Clin Neurosci/Ideggyógy Szle 59: 11., 2006
Tompa T; Sáry G; Chadaide Z; Köteles K; Kovács G; Benedek G;: Achromatic shape processing in the inferotemporal cortex of the macaque., Neuroreport 16: 57-61, 2005
Waleszczyk WJ; Wang C; Benedek G; Burke W; Dreher B;: Motion sensitivity in cat\'s superior colliculus: contribution of different visual processing channels to response properties of collicular neurons., Acta Neurobiol Exp 64: 209-228, 2004
Nagy A;, Eördegh G; Norita M; Benedek G;: Visual receptive field properties of excitatory neurons in the substantia nigra. feline visual associative cortex., Neuroscience 130: 513-518, 2005
Janaky M; Fülöp Z; Pálffy A; Benedek K; Benedek G;: Non-arteric ischemic optic neuropathy (NAION) in patients under 50 years of age., Acta Ophtalmol Scand 83: 499-503, 2005
Eördegh G; Nagy A; Berényi A; Benedek G;: Processing of spatial visual information along the pathway between the suprageniculate nucleus and the anterior ectosylvian cortex., Brain Res Bull 67: 281-289, 2005
Nagy A; Paroczy Z; Norita M; Benedek G;: Multisensory responses and receptive field properties of neurons in the substantia nigra and in the caudate nucleus., Eur J Neurosci 22:419-424, 2005
Horvath G; Kekesi G; Dobos I; Klimscha W; Benedek G;: Long-term changes in the antinociceptive potency of morphine or dexmedetomidine after a single treatment., Anesth Analg. 101: 812-818, 2005
Nagy A; Eördegh G; Benedek G;: Extents of visual, auditory and bimodal receptive fields of single neurons in the feline visual associative cortex., Acta Physiol Hu 90: 305-312, 2003
Benedek G; Kéri S; Benedek K; Janáky M, Kovács I;: A látási funkciók fejlődése 5-14 éves gyermekekben., Magyar Tudomány 50: 28-35., 2005
Perényi J, Fazekas A, Benedek G;: Az orofaciális terület fájdalmainak neurofiziológiai háttere., Fogorv. Szle. 98: 185-192., 2005
Janaky M; Szilágyi M; Palffy A; Deak A; Benedek G;: Multifocal ERG reveals several patterns of cone sensitivity in retinitis pigmentosa., XLIII ISCEV Conference Glasgow Aug 22-27, 2005
Farkas Á; Paróczy Z; Nagy A, Benedek G;: Multimodal sensory properties of the neurons in the feline suprageniculate nucleus (Sg)., Clin. Neurosci./Ideggyógy. Szle. 58 (Suppl 1): 28, 2005
Kékesi G; Horváth G; Benedek G;: The antinociceptive interaction of adenosine and kynurenic acid at the spinal level., Clin. Neurosci./Ideggyógy. Szle. 58 (Suppl 1): 49, 2005
Paróczy Z; Nagy A; Benedek G;: Multimodal sensory properties of the neurons in the feline caudate nucleus and substantia nigra., Clin. Neurosci./Ideggyógy. Szle. 58 (Suppl 1): 74-75, 2005
Benedek G; Masao Norita; Kaeko Hoshino; Paróczy Z; Nagy A;: A tecto-thalamo-cortical pathway providing sensory information to the basal ganglia., Clin. Neurosci./Ideggyógy. Szle. 58 (Suppl 1): 16-17, 2005
Benedek G; Paróczy Z; Norita M; Hoshino K; Waleszczky WJ; Nagy A;: Visual, auditory, somatosensory, and multisensory information to the basal ganglia through a tecto-thalamo-anterior ectosylvian pathway in cats., 35th Meeting of Society for Neuroscience, Washington DC, USA, 13-16. November, 2005
Paróczy Z; Nagy A; Waleszczkyk W; Benedek G;: Sppatial and temporal frequency propertis of the neurons in the tecto-thalamo-cortical visual system of the cat., Perception 34 (S): 235, 2005
Horvath G; Kekesi G; Szikszay M, Klimscha W; Benedek G;: The antinociceptive interaction of triple combination of endogenous ligands., J. Neurochem. 94 (S2): 234, 2005
Nagy A; Eordegh G; Paroczy Z; Markus Z; Benedek G;: Multisensory integration in the basal ganglia, Eur J Neurosci 24: 917-924, 2006
Paroczy Z;, Nagy A; Markus Z; Waleszczyk WJ; Wypych M; Benedek G;: Spatial and temporal visual properties of single neurons in the suprageniculate nucleus of the thalamus, Neuroscience 137: 1397-1404, 2006
Janaky M;, Fulop Z; Palffy A; Benedek K; Benedek G;: Electrophysiological findings in patients with nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy, Clin Neurophysiol 117: 1158-1166, 2006
Sary G; Koteles K; Chadaide Z; Tompa T; Benedek G;: Task-related modulation in the monkey inferotempotal cortex, Brain Res 1121: 76-82, 2006
Benedek G; Janáky M; Benedek K; Kéri S;: A látási információ parallel feldolgozása, Cli Neurosci/Ideggyógy Szle 59: 241-248, 2006
Márkus Z., Eördegh G., Paróczy Z., Benedek G., Nagy A.,: Multisensory integration in the basal ganglia. International IBRO Workshop, Budapest, Clin Neurosci/Ideggyógy Szle 59: 44., 2006
Paróczy Z; Nagy A; Berényi A; Eördegh G; Waleszczyk WJ; Wypych M; Ghazaryan A; Benedek G;: Spectral receptive field organization in the superior colliculus. International IBRO Workshop, Budapest, Clin Neurosci/Ideggyógy Szle 59: 53., 2006
Horváth G; Kékesi G; Benedek G;: Az anandamide és a capsazepine interakciója gerincvelői szinten. A Magyar Élettani Társaság (MÉT) LXX. Vándorgyűlése, Szeged, Acta Physiol. Hung. 93: 182., 2006
Janaky M; Palffy A; Szilagyi M; Benedek K; Deak A; Benedek G;: Transient PERG and VEP alterations in retinitis pigmentosa. 44th Symposium of ISCEV, Fontevraud, France, Doc. Ophtalmol. 112: 115., 2006



Back »