Brain State Dependent Activity in the Lateral Geniculate Nucleus

Autor: Benedek Molnár
Rok vydání: 2022
Popis: Az agyiállapot-függő talamokortikális (TC) sejtaktivitás fontos szerepet játszik a szenzoros kódolásban, illetve agyi oszcillációkban és kognícióban. A corpus geniculatum laterale (CGL) közvetíti a vizuális információt az agykéregbe, ám a CGL állapotfüggő spontán aktivitása, ill. a vizuális kiváltott válaszai éber állatokban egyelőre nem egyértelműek. Éber, fejbefogott egerek morfológiailag és élettanilag beazonosított CGL-neuronjaiban történő pupillometriai, extracelluláris és intracelluláris mérések kombinációjából kiderül, hogy a TC-sejtek és a valószínűsíthetően lokális interneuronok fordított viszonyban vannak egymással az éberség szintjétől függően, és így egy egymást kiegészítő koalíciót képeznek. Míg a TC-neuronok aktivitása pozitívan korrelált az éberség szintjével, addig az lokális interneuronok negatívan korreláltak. Ezen kívül a talamikus sejtek vizuális kiváltott válaszainak az orientációs finomhangolása megváltozik az agyi állapotok hullámzásával. Az intracelluláris elvezetések alapján kimutattuk, hogy CGL TC-sejtjeinek membránpotenciálja szoros korrelációt mutatnak a pupillaátmérő változásaival. A kortikotalamikus visszacsatolás inaktiválásakor, amit a muscimol nevű GABAA-receptor agonista alkalmazásával értünk el a dura mater felületén, szignifikánsan csökken a korreláció az agyi állapotok és a talamikus sejtek aktivitása között. További kísérleteink alapján a laterális hypothalamusból (LH) a nucleus raphe dorsalisba (NRD) érkező GABAerg axonok fotostimulációja (Cre-dependens Channelrhodopsin-2 expressziója révén) növeli az NRD sejtjeinek a tüzelését, feltételezhetően diszinhibíción keresztül. Eredményeinket összefoglalva elmondható, hogy a CGL neuronjainak membránpotenciálja és tüzelése dinamikusan kapcsolódik az agyi állapotok váltakozásaihoz éber egerekben, aminek a funkcionális relevanciája számottevő lehet a jövőben.
Databáze: OpenAIRE