Investigation of functional attributes of the forebrain glucose-monitoring neural network in healthy and pathological organism: complex neurophysiological experiments  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42721
Type K
Principal investigator Karádi, Zoltán
Title in Hungarian Az előagyi glukóz-monitorozó neuron-hálózat működési sajátságainak vizsgálata egészséges és kóros szervezetben: komplex neurofiziológiai kísérletek
Title in English Investigation of functional attributes of the forebrain glucose-monitoring neural network in healthy and pathological organism: complex neurophysiological experiments
Panel Neurosciences
Department or equivalent Institute of Physiology (University of Pécs)
Participants Lénárd, László
Lukáts, Balázs
Petykó, Zoltán
Starting date 2003-01-01
Closing date 2007-12-31
Funding (in million HUF) 7.470
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A program a táplálkozás és az anyagcsere egymással szorosan összefüggő előagyi szabályozásában alapvető idegi és neurokémiai mechanizmusok eddigieknél részletesebb feltárására irányult. E többrétű célok megvalósítására komplex, integratív szemléletű és metodikájú mikroelektrofiziológiai, neurokémiai-biokémiai és magatartási vizsgálatokat folytattunk laboratóriumi patkányokban és rhesus majomban. Kutatásaink tengelyében, a korábbiakhoz hasonlóan, a táplálkozás és az energiaforgalom központi szabályozásában feltételezetten kiemelkedő jelentőségű előagyi glukóz-monitorozó (GM) idegsejt-hálózat sokrétű, differenciált jellemzése állt. Összességében közel 500 neuron extracelluláris egysejttevékenységét vezettük el laboratóriumi patkány és rhesus majom előagyban. Az irodalomban elsőként azonosítottunk komplex, endogén és exogén kémiai érzékenységű GM idegsejteket a nukleusz akkumbenszben, a mediodorzális prefrontális és az orbitofrontális kéregben, s igazoltuk e kemoszenzoros neuronok jelentőségét a homeosztázis fenntartásában. A programban feltárt új adatok további elméleti és preklinikai vizsgálatok kiinduló pontjaiként táplálkozási és metabolikus betegségek terápiáját célzó gyógyszer-targetek feltárásához vihetnek közelebb.
Results in English
The program aimed to reveal so far little known neural and neurochemical mechanisms of closely interrelated forebrain regulation of feeding and metabolism. To achieve these multiple goals, complex and integrative microelectrophysiological, neurochemical-biochemical, and behavioral studies were performed in the laboratory rat and rhesus monkey. Similar to the past, multiple, differential characterization of the forebrain glucose-monitoring (GM) neuronal network, supposedly with great significance in the central control of feeding and metabolism, was put in the center of our research efforts. The extracellular single neuron activity of altogether appx. 500 neurons was recorded in the rodent and macaque forebrain. Unprecedentedly in the literature, GM neurons with complex, endogenous and exogenous chemosensitivity were identified in the nucleus accumbens, mediodorsal prefrontal and orbitofrontal cortices. Evidence for the significance of these chemosensory units in the maintenance of homeostasis was also obtained. New data revealed in this program may serve as starting points of further theoretical and preclinical investigations that aim to establish pharmacological targets of the therapy of eating and metabolic disorders.
Full text http://real.mtak.hu/762/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Lukáts, B., R. Egyed, Sz. Papp, G. Takács, Cs. Szalay, L. Lénárd and Z. Karádi: Involvement of the Orbitofrontal Cortical IL-1β Mechanisms in the Central Homeostatic Control, In: Brain-Inspired IT II, (Eds. K. Ishii, K. Natsume & A. Hanazawa), International Congress Series Vol. 1291, Elsevier, Amsterdam, pp. 137-140, 2006
Tokita K; Karádi Z; Shimura T; Yamamoto T: Centrifugal inputs modulate taste aversion learning associated parabrachial neuronal activities, J Neurophysiol 92: 265-279, 2004
Keszthelyi Zs; Past T; Lukáts B; Koltai K; Karádi Z: The central effect of chromium on glucose metabolism, Pharmacopsychiatry 37: 242-242, 2004
Karádi Z; Lukáts B; Egyed R; Lénárd L: Homeostatic alterations after intrapallidal microinjection of interleukin 1b in the rat, Appetite 44(2): 146-155, 2005
Lukáts B., R. Egyed and Z. Karádi: Single neuron activity changes to interleukin 1b in the orbifrontal cortex of the rat, Brain Res. 1038(2): 243-246, 2005
Karádi, Z., B. Lukáts, Sz. Papp, G. Takács, L. Lénárd, R. Egyed, Cs. Szalay, M. Rábai: The forebrain glucose-monitoring neural network: multiple roles in the central homeostatic regulation, Clinical Neuroscience, 58 Suppl. 1: 47-48, 2005
Lukáts B., R. Egyed, L. Lénárd and Z. Karádi: Homeostatic alterations induced by interleukin -1b microinjection into the orbitofrontal cortex in the rat, Appetite 45(2): 137-147, 2005
Papp, Sz., B. Lukáts, G. Takács, Cs. Szalay, M. Rábai, Z. Karádi: Multiple chemosensitivity of feeding-associated neurons in the limbic forebrain, Clinical Neuroscience, 58 Suppl. 1: 74, 2005
Takács, G., B. Lukáts, Sz. Papp, Cs. Szalay, M. Rábai, Z. Karád: Homeostatic changes after IL-1b microinjections into the nucleus accumbens of the rat, Clinical Neruscience, 58 Suppl. 1: 94, 2005
Karádi, Z., B. Lukáts, Sz. Papp, Cs. Szalay, R. Egyed, L. Lénárd, and G. Takács: Involvement of forebrain glucose-monitoring neurons in taste information, Chemical Senses 30: i168-i169, 2005
Karádi Z; Lukáts B; Papp Sz; Takács G; Egyed R; Lénárd L: The central glucose-monitoring neural network: major protector of the adaptive homeostatic balance for well being of the organism, Brain-Inspired Information Technology I, ICS 1269, Elsevier, Amsterdam, pp.30-33, 2004
Lukáts, B., T. Inoue, M. Mizuno, Sz. Papp, G. Takács, Cs. Szalay, R. Egyed, L. Lénárd, Y. Oomura, Z. Karádi and S. Aou:: Electrophysiological and Behavioral Evidences of the Feeding-related Neuronal Processes in the Orbitofrontal Cortex, In: Brain-Inspired IT III, (Eds. ), International Congress Series 1301, Elsevier, Amsterdam, 2007
Takács G., Sz. Papp, B. Lukáts, Cs. Szalay, M. Rábai, T. Inui, T. Yamamoto, L. Lénárd, Z. Karádi: Taste perception deficit after streptozotocin microinjection into the nucleus accumbens of the rat., Acta Physiologica Hungarica, 93(2-3): 234, 2006
Papp Sz., B. Lukáts, G. Takács, Cs. Szalay, M. Rábai, T. Inui, T. Yamamoto, L. Lénárd, Z. Karádi: Taste responsive neurons in the limbic forebrain, Acta Physiologica Hungarica, 2006
Papp Sz., Inui, T., Takács G., Szalay Cs., Yamamoto T., Lénárd L., Karádi Z: Taste elicited neuronal activity changes in the limbic forebrain, MITT 2006, 2006
Takács G., Inui T., Papp Sz., Szalay Cs., Rábai M., Mészáros L., Yamamoto T., Lénárd L., Karádi Z: Streptozotocin induced taste perception alteration in the nucleus accumbens of the rat., MITT 2006, 2006
Takács G., Lukáts B., Papp Sz., Szalay Cs., Rábai M., Karádi Z.: Homeostatic role of interleukin-1 beta in the nuclus accumbens of the rat, FENS A043.17. P.: 116, 2006
Papp, Sz., Lukáts, B., Takács G., Szalay Cs., Yamamoto T., Lénárd L., Karádi Z: Gustatory responses of limbic forebrain neurons., FENS A043.13. P.: 115, 2006
Lukáts, B., Inoue, T., Mizuno, M, Papp, Sz, Takács, G, Szalay, Cs, Egyed, R, Lénárd, L, Oomura, Karádi, Z., Aou, S: Feeding-related neuronal processes of the orbitorfrontal cortex: Electrophhysiological and behavioral studies in rats and rhesus monkeys, FENS A043.12. P.: 115, 2006
Lukáts, B., T. Inoue, M. Mizuno, Sz. Papp, G. Takács, Cs. Szalay, R. Egyed, L. Lénárd, Y. Oomura, Z. Karádi, S. Aou: Complex functions of the orbitofrontal cortex in the organization of adaptive behavior: electrophysiological and behavioral studies, 36th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (SfN), Atlanta, Georgia, USA, 2006, 2006
Papp, Sz., Takács, G., Szalay, Cs., Lukáts, B., Rábai, M., Fotakos, D., Karádi, Z: Complex chemosensitivity of limbic neurons in the rat and monkey forebrain, MITT 2007., 2007
Szalay, Cs., Schwarcz, A., Auer, T., Janszky, J., Dóczi, T., Hanna, S., Rábai, M., Karádi, Z.: Gustatory stimulation elicited changes in the human brain an fMRI study, MITT 2007., 2007
Takács, G, Papp, Sz, Szalay, Cs., Rábai, M., Hanna, S., Karádi, Z.: Metabolic consequences of interleukin 1beta microinjection into the nucleus accumbens of the rat., MITT 2007., 2007
Lukáts, B., T. Inoue, M. Mizuno, Sz. Papp, G. Takács, Cs. Szalay, R. Egyed, L. Lénárd, Y. Oomura, Z. Karádi, S. Aou: Organization of adaptive behavior in the orbitofrontal cortex: electrophysiological and behavioral studies in rats and rhesus monkeys, 10th Tamagawa-Riken Dynamic Brain Forum, Hakuba, Japan, 2007., 2007
Lukáts, B., Inoue, T., Mizuno, M., Papp, Sz., Takács, G., Szalay, Cs., Egyed, R., Lénárd, L., Oomura, Y., Karádi, Z., Aou, S: Electrophysiological and behavioral evidence of adaptive functions in the orbitofrontal cortex., 84th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan, Osaka, Japan, 2007., 2007
Karádi, Z., Lukáts, B., Papp, Sz., Takács, G., Szalay, Cs., Rábai, M., Egyed, R. and Lénárd, L: Homeostatic significance of the forebrain glucose-monitoring neuronal network, 84th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan, Osaka, Japan, 2007., 2007
Papp Sz; Lukáts B; Takács G; Szalay Cs; Karádi Z.: Glucose-monitoring neurons in the nucleus accumbens, NeuroReport (submitted), 2007
Karádi, Z., Lukáts, B., Degrell, P., Molnár, G., Nagy, J. and Wittmann, I.: Metabolikus és táplálkozási zavarok a ventromedialis hypothalamusba juttatott metilglioxál-mikroinjekció után laboratóriumi patkányban., Diabetologia Hungarica, 2003



Back »