Interrogation of Thalamocortical Circuits during Ketamine/Xylazine-Induced Slow-Waves with High-Resolution Electrophysiological Methods
Horváth Csaba Gyula
Szentágothai János Idegtudományok
Dr. Bereczki Dániel
MTA TTK földszinti kis előadóterem
2025-01-30 10:00:00
Dr. Fiáth Richárd
Dr. Ujma Przemyslaw Péter
Dr. Slézia Andrea
Dr. Bereczki Dániel
Dr. Szalárdy Orsolya
Dr. Horváth Domonkos
A közelmúlt kutatási eredményei rámutattak arra, hogy az altatás és a mélyalvás során dominánsan
megjelenő lassú hullámok összetett téridő mintázatokkal írhatók le. Azonban a vizsgálatok főként
a kéregi régiókra korlátozódtak, míg a kéreg alatti területeken, mint például a thalamus, nem volt
egyértelmű, hogy hasonló terjedési mintázatok megjelenhetnek-e. Disszertációmban
ketamin/xylazin keverékével altatott és természetesen alvó rágcsáló modellekben, magas kontakt
sűrűségű szilícium elektródák segítségével vizsgáltam a kortikothalamikus aktivitás mintázatait.
Az eddigi megfigyelések alapján elmondható, hogy elsősorban a dorzális thalamus magjaiban
figyelhető meg domináns terjedő aktivitás a dorzoventrális tengely mentén, kiemelve olyan
magokat, mint a poszterior mag (Po), a laterális poszterior (LP) vagy a laterodorsális (LD) magok.
A domináns terjedő aktivitás mintázatok felénél megállapítható, hogy az esetek felében a terjedés
iránya a ventrális oldal felől a dorzális irányba mutat. Továbbá, a szimultán kérgi és thalamikus
elvezetések altatás alatt gyenge, de észrevehető korrelációt mutattak a kortikális és thalamikus
terjedési mintázatok között. A természetes alvás során rögzített elvezetésekben azonosított terjedő
aktivitási mintázatok alacsonyabb frekvenciával és gyorsabb terjedéssel rendelkeztek, mint az
altatás alatt regisztráltak. Az eredmények abba az irányba mutatnak, hogy a thalamokortikális
hálózat működésében a spontán populációs aktivitás terjedő mintázatai erősen kötődnek a
szinkronizált agyi állapotokhoz. A jövőben ezen eredmények hozzájárulhatnak az alvás és altatás
hátterében meghúzódó mechanizmusok teljesebb megértéséhez.
Az idegtudományban manapság is kuriózumnak számítanak a szabadon elérhető, nagy téridőbeli
felbontással készült felvételek. A ketamin/xylazin altatott patkányból készült kérgi adatbázisunk
tartalmazza a nyers felvételeket, tüzelési időpontokat, tüske hullámformákat és egysejt
aktivitáshoz köthető egyéb tulajdonságokat standardizált formátumban. Az elkészült technikai
validáció, amit biztosítunk, tartalmaz még számos egysejthez, illetve a sejtválogatáshoz köthető
metrikát. Az ilyen típusú adathalmazok olyan lehetőségeket nyitnak meg más kutatók előtt is,
amelyek segíthetik a tüzelési mintázatok megértését illetve akár az neuronok osztályozását.
Továbbá, fontos bemenet lehet a különböző spike-sorting algoritmusok fejlesztéséhez vagy bármilyen kapcsolódó feldolgozási eljáráshoz.
