Szinkron populációs aktivitás elektrofiziológiai vizsgálata patkány és emberi hippocampusban in vitro.
Title in English
In vitro electrophysiological investigation of synchronous population activity in rodent and human hippocampus.
Keywords in Hungarian
epilepszia, hippocampus, éles hullám, szinkronitás
Keywords in English
epilepsy, hippocampus, sharp wave, synchrony
Discipline
Neuroanatomy and neurophysiology (Council of Medical and Biological Sciences)
90 %
Neuroanatomy and neurophysiology (Council of Medical and Biological Sciences)
10 %
Panel
Neurosciences
Department or equivalent
Institute for Psychology, HAS
Starting date
2009-04-01
Closing date
2014-03-31
Funding (in million HUF)
3.899
FTE (full time equivalent)
3.18
state
closed project
Summary in Hungarian
Az epilepsziát összefüggésbe hozzák az idegi hálózatok túlzott szinkronitásával, mely interiktális aktivitást és epilepsziás rohamokat idéz elő és tart fenn. Humán epilepsziás szövetben in vitro kimutatott interiktális-jellegű aktivitás jelentős hasonlóságot mutat rágcsálók agyi szeletében jelentkező fiziológiás szinkron populációs eseményekkel. E ritmikus szinkron aktivitási mintázatok kialakulásának és terjedésének mechanizmusai hatékonyabban feltárhatók, ha egyszerre vizsgáljuk a fiziológiai jellegzetességeket sejt- és hálózat szinten. Egyidejű intra- és többcsatornás extracelluláris elektrofiziológiai elvezetéseket szeretnénk végezni kontroll patkány és epilepsziás páciensekből származó, műtétileg eltávolított hippocampalis szövetszeleteken, amely méréseket kiegészítenénk a klorid homeosztázis, és azon keresztül a GABA gátló/serkentő tulajdonságának kialakításában részt vevő ionok esetleges változásainak feltárásával. A humán hippocampus azon makró- és mikróhálózati összeköttetéseinek rendellenességeit is szeretnénk feltárni, amelyek esetleges okozati összefüggésben vannak az epilepsziás rohamaktivitással. Kutatásaink fényt deríthetnek a klorid homeosztázisnak a szinkron populációs események kialakulásában és/vagy fenntartásában játszott szerepére, valamint rávilágíthatnak a fiziológiás és patológiás aktivitás közötti határvonalat adó finom különbségekre. A jövőbeli terápiás stratégiák, amelyek tekintetbe veszik a humán kutatások eredményeit, új, hatékonyabb gyógyszerek és/vagy az epilepsziás rohamokat megelőző, és/vagy az epilepszia okozta károsodásokat kezelő megoldások kifejlesztését eredményezhetik.
Summary
Epilepsies are thought to be associated with neuronal hypersynchrony, resulting in the generation and maintenance of interictal activity and seizures. In vitro interictal-like activity in epileptic human tissue show considerable similarities with physiological synchronous population events in control rodent slices. Generation and propagation mechanisms of these rhythmicities could be lightened by simultaneous analysis of physiological characteristics at cellular and network levels. We aim to concentrate on simultaneous intra- and multiple extracellular recordings in control rat and surgically resected hippocampal tissue slices derived from epileptic patients, completed with exploration of possible modifications in the ionic basis of chloride homeostasis, and hence, the inhibitory/excitatory actions of GABA. Furthermore, we intend to reveal abnormalities in macro- and microcircuits in the human hippocampal formation that might be causally related to seizure activity. We expect our results to clarify the significance of chloride homeostasis in the generation and/or maintenance of synchronous population events, and to elucidate subtle differences between normal and pathological activities. Upcoming therapeutic strategies considering current human research highlights could eventuate in the development of new, more efficient drugs and/or approach to prevent epileptic seizures and/or to treat the epilepsy caused damage.
