Glutamatergic neurons in the median raphe: a novel subcortical modulator of behavior  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
109790
Type K
Principal investigator Varga, Viktor
Title in Hungarian Glutamáterg neuronok a nucleus raphe medianus-ban: egy új kéreg alatti modulátor
Title in English Glutamatergic neurons in the median raphe: a novel subcortical modulator of behavior
Keywords in Hungarian glutamát,szerotonin,optogenetika,viselkedés,neuronhálózat
Keywords in English glutamate,serotonin,optogenetics,behavior,neural network
Discipline
Neuroanatomy and neurophysiology (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Panel Neurosciences
Department or equivalent Laboratory of Cerebral Cortex Research (Institute of Experimental Medicine Hungarian Academy of Sciences)
Participants Domonkos, Andor
Hangya, Balázs
Jelitai, Márta
Sós, Katalin
Starting date 2013-09-01
Closing date 2018-08-31
Funding (in million HUF) 35.403
FTE (full time equivalent) 5.80
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A felszálló szerotoninerg rendszer nélkülözhetetlen az agy normál működéséhez. A közelmúltban jelentős, a célterületeket nagy időfelbontással és hatékonyan serkenteni képes és a szerotoninnal együtt előforduló glutamáterg komponenst mutattak ki. Célunk a memóriafolyamatok modulációjában kulcsszerepű egyik fő szerotoninerg magban, a median raphe-ban található glutamáterg neuronok viselkedésfüggű aktivitásának vizsgálata volt. A kutatási terv megvalósítása során új technikákat vezettünk be: i) nagy felbontású 3-dimenziós sok-kamerás mozgáskövetést; ii) teljes-sejt foltzár elvezetést fejbefogott, viselkedő állatban; iii) nagysűrűségű elektródmátrix-szal történő elvezetést fejbefogott állatban neuronok optikai jelölésével / azonosításával kombinálva. Kimutattuk, hogy a hippokampusznak, az agy "memóriaközpontjának" eltér a működési állapota a felfedező viselkedés kulcseleme, az ágaskodás alatt az exploráció más fázisaiban mérhetőtől. Kimutattuk a median raphe glutamáterg neuronjainak ébresztett agyi állapotokhoz való szoros kapcsoltságát altatott állatokban. Megfigyeltük a MR egyes glutamáterg és helyi GABAerg neuronjainak gyors aktivitásváltozását a hippokampális éleshullám-fodrok alatt viselkedő, fejbefogott állatban. Felfedeztük, hogy a glutamáterg neuronok egy alcsoportja gyorsabban reagál kellemetlen mint semleges ingerre. Végül kimutattuk a MR neuronhálózati aktivitásának időleges átrendeződését kellemetlen inger adása alatt.
Results in English
The ascending serotonergic system, the most complex subcortical modulator, is indispensable for normal brain operation. Recently, a significant glutamatergic component has been observed to co-exist with serotonin and was shown to exert a rapid and powerful excitatory effect on its targets. We aimed to determine the behavior-coupled activity of glutamatergic and non-glutamatergic neurons of the Median Raphe (MR), a key modulator of the brain’s memory circuitry and a main source of serotonin. We have implemented novel techniques: i) high resolution three-dimensional tracking by multi-camera motion capture; ii) whole cell patch clamp recording in head-fixed, behaving animals; iii) combination of the head-fixed recording condition with sampling of the median raphe network by high density electrode arrays and optical tagging. We showed that the operational state of the hippocampus, the center of the brain’s memory circuit, is different during rearing compared to other components of exploration. We showed that glutamatergic MR neurons’ activity is positively correlated with aroused states in the anesthetized animals. We observed the tight temporal coupling of a subpopulation of glutamatergic and local GABAergic neurons to hippocampal sharp wave ripples in behaving head-fixed mice. We also detected faster response to salient than to neutral stimuli of certain glutamatergic neurons. Finally, we showed the transient reorganization of activity in the raphe network by salient stimuli.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109790
Decision
Yes





 

List of publications

 
Domonkos A, Nikitidou Ledri L, Laszlovszky T, Cserép C, Borhegyi Z, Papp E, Nyiri G, Freund TF, Varga V: Divergent in vivo activity of non-serotonergic and serotonergic VGluT3-neurones in the median raphe region., The Journal of Physiology, 2016
Barth AM, Domonkos A, Fernando-Ruiz A, Freund TF, Varga V: Hippocampal network dynamics during rearing episodes, Cell Reports, 2018





 

Events of the project

 
2017-11-09 13:15:06
Résztvevők változása
2017-06-16 09:52:09
Résztvevők változása
2014-10-07 12:16:15
Résztvevők változása




Back »