Agykérgi idegsejtek extracelluláris jelölésének modellezése

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Konferencia: 
2011/2012. tanév
Tagozat: 
Elektrofiziológia, biofizika, funkcionális celluláris képalkotás, bioinformatika, számítógépes modellezés
Előadó szerző adatai
Név (format for foreign students: Last Name, First Name): 
Csorba Kitti

Előadás adatai

Előadás címe: 
Agykérgi idegsejtek extracelluláris jelölésének modellezése
Összefoglaló: 

Az utóbbi évek morfo-funkcionális idegkutatásai világossá tették,hogy az agykéreg működésének megértésében az egyik hiányzó láncszem annak ismerete hogyan szerveződnek az idegsejtek mikro-, meso- és globális makrohálózattá. Bár az idegsejtek összeköttetéseinek feltárása már Ramon’y Cajal munkásságával több, mint 100 esztendővel ezelőtt megkezdődött, az egyes sejttípusok pontos kapcsolatrendszere még manapság is alig ismert. A legújabb idegsejt jelölési módszerek alapvetően két lehetőséget kínálnak. Az egyik, az in vivo intracelluláris jelölési technika teljes képet ad a sejt nyúlványrendszeréről( axon- és dendritfa). A másik, az extracelluláris jelölés legfeljebb közel-teljes jelölést nyújt. Míg az előbbi módszerrel azonban csak néhány sejt nyerhető kísérletenként, az utóbbi módszerrel nagyszámú sejt jelölése lehetséges.
Vizsgálatainkkal célul tűztük ki,hogy a jelölőanyag extracelluláris beadási helyének pontos megtervezésével(hely és agyfelszíntől való távolság, azaz mélység) minél hatékonyabban tudjuk jelölni a vizsgálni kívánt sejttípusokat és csökkentsük a jelölési módszerből eredő bizonytalanságot.
Kutatásunk során macska primer látókérgéből származó intracellulárisan festett serkentő idegsejteken modelleztük (Matlab 7.6.0(R2008a)) a különböző sugarú (50,100,150,200µm) és helyzetű beadások eredményességét. A modellezés során csak azokat a beadásokat tartottuk meg, amelyek <5% strukturális információveszteséget okoztak.
A 3D-ben végzett szimulációkból megállapítottuk, hogy az extracelluláris beadás körül milyen sugarú gömb mentén helyezkednek el a közel teljességgel jelölődő sejtek az agykéregben.
Eddig két különböző serkentő típusú sejten (piramis) végeztünk sikerrel vizsgálatokat a program segítségével. Tervezzük további serkentő és gátló idegsejt típusok analízisét annak érdekében, hogy célzott extracelluláris beadásokkal minél több idegsejtet tudjunk jelölni,majd kapcsolatrendszerüket funkcionális agytérképekkel összehasonlítani és predikciót tenni működésbeli szerepükre.

1. témavezető adatai
Név: 
Dr. Kisvárday Zoltán
Intézet / Tanszék/ Klinika: 
Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet
2. témavezető adatai
Név: 
Dr. Baran Sándor
Intézet / Tanszék/ Klinika: 
IK Alkalmazott Matematikai és Valószínűségszámítási Tanszék

Támogatók: Támogatók: Az NTP-TDK-14-0007 számú, A Debreceni Egyetem ÁOK TDK tevékenység népszerűsítése helyi konferencia keretében, az NTP-TDK-14-0006 számú, A Debreceni Egyetem Népegészségügyi Karán folyó Tudományos Diákköri kutatások támogatása, NTP-HHTDK-15-0011-es A Debreceni Egyetem ÁOK TDK tevékenység népszerűsítése 2016. évi helyi konferencia keretében, valamint a NTP-HHTDK-15-0057-es számú, A Debreceni Egyetem Népegészségügyi Karán folyó Tudományos Diákköri kutatások támogatása című pályázatokhoz kapcsolódóan az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő, az Emberi Erőforrások Minisztériuma, az Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet és a Nemzeti Tehetség Program