A talamokortikális aktivitás mag-specifikus GABAerg szabályozása  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
109754
típus K
Vezető kutató Acsády László
magyar cím A talamokortikális aktivitás mag-specifikus GABAerg szabályozása
Angol cím Nucleus specific GABAergic control of thalamocortical activity
magyar kulcsszavak gátlás, oszcilláció, szinaptikus, extraszinaptikus, optogenetika, alvás
angol kulcsszavak inhibition, oscillation, synaptic, extrasynaptic, optogenetics, sleep
megadott besorolás
Sejtszintű és molekuláris neurobiológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)100 %
Ortelius tudományág: Neurobiológia
zsűri Elnöki zsüri
Kutatóhely Thalamus Kutatócsoport (MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet)
résztvevők Barthó Péter
Bokor Hajnalka
Faradzs-zade Lejla
Hádinger Nóra
Mátyás Ferenc
Plattner Viktor
Rovó Zita
projekt kezdete 2013-10-01
projekt vége 2018-09-30
aktuális összeg (MFt) 41.844
FTE (kutatóév egyenérték) 22.69
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
A talamokortikális rendszer GABAerg kontrolja nélkülözhetetlen a nagy előagyi rendszerek működésének szabályozásában mind az egészséges, mind a beteg agyban. Különböző transzgenikus, optogenetikai, morfológiai és fiziológiai megközelítéseket alkalmazva e folyamatok specificitását vizsgáltuk a talamuszban. Felfedeztük hogy: 1) A nucleus reticularis thalami (nRT) sejtjei tüzelési módjuk függvényében (burst vs tonikus) a GABAerg transzmisszió különböző formái révén fejtik ki gátló hatásukat. Burst tüzelés esetén a GABA fázikusan képes aktiválni a nem-szinaptikus receptorokat, míg tonikus tüzelés esetén csak a szinaptikus receptorok aktiválódnak. 2) Egy felszálló gátló rendszer a rosztrális agytörzsből szelektíven beidegzi a talamusz intralamináris magvait. E pálya aktivitása jelentős kontrolt fejt ki az állat viselkedésére a talamuszban kialakított erős multiszinaptikus GABAerg végződéseken keresztül. 3) Az nRT sejtek aktivitása az alvási orsók elején megjósolja a bekövetkező tranziens oszcilláció hosszát. 4) A homloklebenyből eredő 5. rétegi piramis sejtek axonjai szelektíven beidegzik az nRT elülső szektorát. Ez lehetővé teszi a magasabb idegrendszeri funkciókban szerepet játszó talamokortikális körök szelektív szabályozását.
kutatási eredmények (angolul)
GABAergic control of the thalamocortical system is pivotal in governing neuronal activity in widespread forebrain systems in the healthy and diseased brain. Utilizing various, transgenic, optogenetic, morphological and physiological approaches we aimed to uncover the specificity of these mechanisms in the thalamus. We discovered that: 1) Depending on the firing mode (burst vs tonic) the GABAergic neurons of the nucleus reticularis thalami (nRT) display different forms of GABAergic transmission. During burst firing GABA can phasically activate non-synaptic receptors, while during tonic activity only synaptic receptors are involved. 2) An ascending inhibitory system from the rostral brainstem selectively innervates the intralaminar nuclei of the thalamus. This pathway is able to exert strong control over the animals’ behavior via powerful multisynaptic GABAergic terminals in the thalamus. 3) Activity of the nRT neurons at the beginning of sleep spindles predicts the duration of the ensuing transient oscillation. 4) Layer 5 pyramidal cells of the frontal cortex selectively innervate the rostral sector of the nRT allowing selective control of thalamocortical circuits involved in higher order brain functions.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109754
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Barthó, P., Slézia, A., Mátyás, F., Faradzs-Zade, L., Ulbert, I., Harris, K.D., & Acsády, L.: Ongoing Network State Controls the Length of Sleep Spindles via Inhibitory Activity, Neuron 82, 1367–1379, 2014
Rovó, Z., Mátyás, F., Barthó, P., Slézia, A., Lecci, S., Pellegrini, C., Astori, S., Dávid, C., Hangya, B., Lüthi, A., & Acsády, L.: Phasic, Nonsynaptic GABA-A Receptor-Mediated Inhibition Entrains Thalamocortical Oscillations, J. Neurosci., 34, 7137–7147, 2014
Giber, K., Diana, M.A., M Plattner, V., Dugué, G.P., Bokor, H., Rousseau, C. V, Maglóczky, Z., Havas, L., Hangya, B., Wildner, H., Zeilhofer, H.U., Dieudonné, S., & Acsády, L: A subcortical inhibitory signal for behavioral arrest in the thalamus., Nature Neuroscience, 2015
Halassa, M., Acsády, L.: Thalamic inhibition: Divers sources, diverse scales, Trends in Neurosciences, 2016
Clemente-Perez A, Makinson SR, Higashikubo B, Brovarney S, Cho FS, Urry A, Holden SS, Wimer M, Dávid C, Fenno LE, Acsády L, Deisseroth K, Paz JT.: Distinct Thalamic Reticular Cell Types Differentially Modulate Normal and Pathological Cortical Rhythms., Cell Reports, 2017





 

Projekt eseményei

 
2015-03-20 12:45:57
Résztvevők változása




vissza »