A dorsomedialis tegmentum neuromodulációs mechanizmusainak vizsgálata egérben

A dorsomedialis tegmentum egyik fő kolinerg magja, a nucleus pedunculopontinus tegmentalis (PPTg) a retikuláris aktivációs rendszer (RAS) egy tagja, amelyik kapcsolatban áll számos agyterülettel (pl. thalamus, a hallópálya magjai és a bazális ganglionok). Ez a mag a kolinerg rostok egyik fő középagyi forrása, az alvás-ébrenlét fázisainak kialakításában betöltött szerepén túl a szenzoros kapuzáshoz is hozzájárul.
Jelen munkámban KCNQ4 knockout egerekből és vad típusú alomtársaikból készített vékonyszelet-preparátumokon végeztem méréseket a PPTg területén. A KCNQ4 egy káliumcsatorna-alegység, amelyik a muszkarinos receptorok aktivációja során záródó káliumáram, az ún. m-áram kialakításáért felelős csatornákat hoz létre. Ez az alegység specifikus bizonyos agytörzsi magvakra, például a hallópálya és a RAS magjaira. Kalcium imaging és patch-clamp kísérleteim kimutatták, hogy az ACEA, egy cannabinoid-1 receptor agonista a PPTg sejtek nagy populációjában a kalciumtranziensek frekvenciájának növekedését, depolarizációt és akcióspotenciál-tüzelést eredményezett. A PPTg neuronok egy másik csoportjában ugyanakkor a sejtek hiperpolarizációja és az akcióspotenciál-tüzelés megszűnése volt megfigyelhető, míg egy harmadik populáció tagjai esetében az ACEA sem a mebránpotenciált, sem az akcióspotenciálok frekvenciáját nem változtatta meg. A hiperpolarizálódó sejtek immunhisztokémiai vizsgálattal kolin-acetiltranszferáz (ChAT) pozitívnak, míg a depolarizálódó vagy nem válaszoló sejtek ChAT-negatívnak bizonyultak. A KCNQ4 knockout állatokban az ACEA nagyobb depolarizációt okozott.
Bemutatott eredményeim arra utalnak, hogy a PPTg-ben számolni kell az m-áram (azaz a kolinerg moduláció) és az endocannabinoid rendszer esetleges kölcsönhatásaival.