basal forebrain, prefrontal cortex, fear conditioning, GABAergic projection
megadott besorolás
Sejtszintű és molekuláris neurobiológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)
100 %
Ortelius tudományág: Neurobiológia
zsűri
Idegtudományok
Kutatóhely
Lendület Hálózat-Idegélettan Kutatócsoport (HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet)
projekt kezdete
2016-01-01
projekt vége
2019-05-31
aktuális összeg (MFt)
23.750
FTE (kutatóév egyenérték)
2.23
állapot
aktív projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A bazális előagy (basal forebrain, BF) ventral pallidum/substantia innominata (VP/SI) és horizontal diagonal band (HDB) régiói vetítenek a prefrontális kéreg (prefrontal cortex, PFC) alrégióiba, a prelimbikus- és infralimbikus kéregbe. Ezen vetítés kis hányada GABAerg. Ezzel szemben a bazális amigdala (BA) jelentős mennyiségű GABAerg és kolinerg beidegzést kap a VP/SI területéről. A VP/SI kolinerg axonjai szinte kizárólag a BA területére vetítenek, míg a HDB vetítése a bazolaterális komplexbe diffúzabb, és szinte teljesen kikerüli a BA-t. Ezzel ellentétben a PFC területén a VP/SI és a HDB-ből érkező vetítés nem mutat szegregációt. A kolinerg rostok aktiválása az amigdalában lassú, atropin-szenzitív kimenő áramot vált ki principális sejtekben és a CCK+ interneuronok egy csoportjában, viszont bemenő áramot eredményez az axo-axonikus, neurogliaform, CCK+ és VIP+ interneuronokban, ami nikotinos acetilkolin receptor antagonistákkal gátolható. A BF-ből érkező parvalbumin-pozitív (PV) input stimulálása a BA-ban IPSC-ket eredményezett preferáltan interneuronokon, amiknek a tüzelését is hatékonyan gátolta. A PV+ bemenet feltételezhetően információt hordoz averzív tanulás esetén, mert ha gátoltuk a kondícionált és nem-kondícionált stimulus együttes előfordulásakor, az megakadályozta az asszociáció kialakulását.
kutatási eredmények (angolul)
Basal forebrain (BF) subregions including the ventral pallidum and substantia innominata (VP/SI) and horizontal diagonal band (HDB) project to prefrontal cortex (PFC), where they terminate in prelimbic and infralimbic cortices. A small proportion of this projection is GABAergic. Basal amygdala (BA) receives a strong innervation from VP/SI GABAergic and cholinergic cells. VP/SI cholinergic axons almost exclusively targeted the BA, whereas the projection from the HDB to the area of the basolateral complex was more diffuse, but avoiding the BA. In contrast, at the level of the PFC, the cholinergic projection from the VP/SI and HDB showed a marked overlap. Activation of cholinergic fibers in the amygdala resulted in atropine-sensitive slow outward currents in principal cells and in a group of CCK+ interneurons, but inward currents in axo-axonic cells, neurogliaform cells, VIP+ and CCK+ interneurons, responses that were abolished by nicotinic acetylcholine receptor antagonists. Stimulation of parvalbumin-positive (PV) input from the BF into the BA gave rise to IPSCs preferentially in interneurons and could effectively interrupt their firing. PV+ axons convey information during aversive learning, because their blocking during coincidence of conditioned and unconditioned stimuli interrupted the formation of association.
Dániel Magyar, Gergő A. Nagy, Orsolya I. Papp, Judit M. Veres, Zsófia Reéb and Norbert Hájos: Noxious stimulation excites both principal neurons and interneurons in the basolateral amygdala complex in vivo, IBRO 2019, Debrecen, 2019
Bence Barabás, Orsolya I. Papp, Norbert Hájos: Amygdala region is innervated by two distinct groups of cholinergic cells located in the basal forebrain, FENS 2018, Berlin, 2018
Bence Barabás, Orsolya I. Papp, Norbert Hájos: Structural basis for the basal forebrain control of the medial prefrontal cortex and basal amygdala, FENS Regional Meeting 2017, Pécs, 2017
Orsolya I. Papp, Tibor Andrási, Judit M. Veres, Laura Rovira-Esteban, Jose Miguel Blasco-Ibanez, Norbert Hájos: GABAergic input from the basal forebrain controls fear generalization by regulating GABAergic interneurons in the mouse basolateral amygdala, FENS 2016, Koppenhága, 2016
