|
|
Hipokampus a konsolidace kontextuální paměti ve fyziologických a patologických podmínkách
Taskina, Sofia ; Kelemen, Eduard (vedoucí práce) ; Vlček, Kamil (oponent)
afa Kontextuální paměť a zpracování kontextu jsou důležité schopnosti mozku pro učení, adaptaci a celkový život. Tato práce je zaměřena na porozumění, jaké jsou tyto schopnosti, jaké struk- tury a procesy je zajišťují, a také na patologie s nimi spojené. Takový přístup umožní zhodnotit význam kontextuální paměti, porozumět tomu, jak vzniká, mění se, extrahuje a zapomíná, a také určit, do jaké míry budoucí objevy v této oblasti přispějí k rozvoji léčby onemocnění, u kterých došlo ke změnám v kontextuálním zpracování. afa Klíčová slova: kontextuální paměť, kontextuální zpracování, hipokampus, konsolidace paměti, PTSD afa afa afa afa afa
|
|
|
Brain Oscillations and Temporal Structure of Spatial Memory Pattern Retrieval
Zitrický, František ; Ježek, Karel (vedoucí práce) ; Kelemen, Eduard (oponent) ; Vlček, Kamil (oponent)
Hipokampus je mozková struktura která se podstatným způsobem podílí na mechanizmech epizodické paměti, prostorové navigace a na dalších komplexních kognitivních funkcích. Specifická autoasociativní architektura hipokampové sítě CA3 umožňuje kombinovat konvergující senzorické vstupy při vytváření komplexních mentálních reprezentací. U hlodavců se pyramidové neurony v hipokampu chovají jako "poziční neurony", přičemž aktivita jednotlivých neuronů je vázaná na specifickou pozici subjektu v prostoru. Kolektivní aktivita pozičních neuronů představuje neurální reprezentaci prostoru, která je považována za fyziologický substrát prostorové paměti. Cílem této práce bylo detailně popsat dynamiku hipokampové sítě během aktivace prostorové reprezentace. Analyzovali jsme proto aktivitu pozičních neuronů v hipokampové oblasti CA3 zaznamenanou během "teleportačního" experimentu, při kterém jsou potkani vystavení náhlým změnám identity prostorového kontextu. Předchozí studie ukázala, že příslušné změny stavu sítě jsou doprovázené periodou instability, během níž dochází ke kompetitivním reaktivacím vzorců aktivity pro předchozí a současné prostředí. Zjistili jsme, že změny stavu sítě jsou doprovázená výrazným zvýšením celkové populační aktivity pyramidových neuronů. Populační hyperaktivita byla nejvyšší krátce po...
|
|
|
Hipokampální aktivita při konsolidaci komplexních prostorových reprezentací
Lavrova, Kseniia ; Kelemen, Eduard (vedoucí práce) ; Blahna, Karel (oponent)
V reálném světě často potřebujeme porozumět složitým prostorovým vztahům a integrovat stávající znalosti. Když se například učíme novou trasu mezi známými místy, musíme integrovat nové znalosti a vytvořit novou kognitivní mapu prostoru. Vzhledem k tomu, že hipokampus je klíčovou strukturou pro tvorbu epizodické paměti a prostorovou navigaci, zkoumali jsme aktivitu hipokampálních neuronů CA1 při kombinaci jednoduchých map složeného prostoru. Byl navržen experiment, skládající se z několika fází, v každé z nich se potkan seznámil se čtyřmi různými rameny bludiště. V první fázi potkan prozkoumal páry nepřekrývajících se ramen. Ve druhém prozkoumal kombinaci již dříve známých ramen a ve třetím všechna ramena labyrintu. Během těchto návštěv musel potkan porozumět prostorovým vztahům mezi různými kombinacemi a vytvořit celou mapu prostoru. Moje výsledky naznačují, že potkan nedokázal pochopit vztah mezi nezávislými rameny, než navštívil celé bludiště. Při prozkoumávání celého labyrintu vznikla zcela nová mapa pro bludiště a došlo i ke změnám v aktivitě neuronů kódujících již známé kombinace ramen. Klíčová slova: hipokampus, spánek, přemapování, buňky místa.
|
|
| |
|
|
Effects of memantine and riluzole on learning deficits in an animal model of obsessive-compulsive disorder induced by 8-OH-DPAT sensitization
Mainerová, Karolína ; Stuchlík, Aleš (vedoucí práce) ; Kelemen, Eduard (oponent)
Obsedantně-kompulzivní porucha je chronické psychiatrické onemocnění. Vážně omezuje a mění kvalitu života. Léčba OCD je v této době založena na kombinaci antidepresiv a psychoterapie, presto spoustu pacientů zůstává bez úspěšné léčby, či s přetrvávajícími symptomy. Zvířecí modely založené na genetické, behaviorální, farmakologické a optogenetické manipulaci jsou úspěšným zdrojem pro výzkum tohoto onemocnění i jeho léčby. Chronická senzitizace serotoninových 1A a 7 - receptorů jejich agonistou 8-OH-DPAT ((8- hydroxy-2-(di-npropylamino)-tetralin hydrobromid) indukuje repetitivní a kompulzivní chování, považované za zvířecí analog symptomů OCD. V této práci byl zjišťován jeho vliv na učení a paměť v kolotočovém bludišti během úkolu aktivního vyhýbání se místu. Dalším cílem této práce bylo zjistit, zda společné podávání memantinu nebo riluzolu s 8-OH-DPAT zmírňuje kognitivní účinky a deficity v učení tohoto modelu. Měřená kritéria byla; celková vzdálenost, počet vstupů do zakázaného sektoru, maximální počet šoků a průměrná rychlost po šoku. Během habituační fáze byla zvířata sensitizována 8-OH-DPAT (s kontrolní skupinou, která dostávala pouze fyziologický roztok). Při akvizici byly zvířatům podávány dvě injekce, jedna s memantinem nebo riluzolem nebo fyziologickým roztokem a druhá s 8-OH-DPAT nebo...
|
|
|
Hippocampus Dysfunction in Quinpirole Sensitization Model of Obsessive-Compulsive Disorder
Brožka, Hana ; Stuchlík, Aleš (vedoucí práce) ; Jendelová, Pavla (oponent) ; Kelemen, Eduard (oponent)
Obsedantně kompulzivní porucha (OCD) je závažné psychiatrické onemocnění, které se projevuje opakovanými nutkavými myšlenkami a následně stereotypním kompulzivním chováním. Do patofyziologie OCD jsou zapojeny změny kortiko-thalamo-striato-kortikálních obvodů. Mnoho studií však také zjistilo změněný objem, tvar a aktivitu hipokampu u pacientů s OCD. Tato práce byla zaměřena na aktivitu hipokampálních CA1 buněk během stereotypního kontrolního chování podobného kompulzivní kontrole a na kognitivní flexibilitu v potkaním modelu sensitizace dopaminovim D2 agonistem quinpirolem (QNP). U sensitizovaných potkanů a kontrol byla hodnocena aktivita hipokampálních buněk v oblasti CA1 během stereotypní kontroly v otevřeném poli s vloženými objekty. Stanovili jsme profily exprese ranneho genu Arc+ (aktivitou regulovaného cytoskeletálního proteinu neboli Arg 3.1) v koronálních hipokampálních řezech v oblasti CA1. Po ustavení stereotypního kontrolovani (10 sezení) byli potkani vystaveni aréně a přesně po 5 minutách humánně usmrceni. Sensitizovaná zvířata navštěvovala konkrétní objekty v jednotlivých sezeních s konsistentní preferencí, zatímco kontrolní tuto preferenci měnila od jednoho sezení k druhému. Lokomoční aktivita byla v testovacím sezení mezi oběma skupinami srovnatelná. Po usmrcení byly mozky potkanů bleskově...
|
|
| |
|
|
Acoustic stimulation of Slow wave sleep and its influence on consolidation of declarative memory in insomnia
Orendáčová, Mária ; Kopřivová, Jana (vedoucí práce) ; Kelemen, Eduard (oponent)
Pomalovlnní spánek hraje důležitou roli v konsolidaci deklarativní paměti. Z elektrofyziologického hlediska je tento paměťový proces závislý na přítomnosti a vzájemné interakci neokortikálních spánkových pomalých oscilací (< 1Hz), hipokampálních sharp-wave ripples (150-250 Hz) a talamokortikálních spánkových vřetýnkách (10-15 Hz) Předchozí výzkum dokázal, že periodická akustická stimulace růžovým šumem aplikovaná ve frekvenčním pásmu pomalých oscilací během pomalovlnného spánku, dokáže zvýšit kvalitu a celkovou délku pomalovlnného spánku a zlepšit deklarativní paměť u osob s dobrým spánkem. Naše studie se zabývala vlivem této stimulace na spánek lidí trpících nespavostí u kterých často dochází k redukci pomalovlního spánku co pozitivně koreluje se zhoršením výkonu deklarativní paměti. Naším cílem bylo zjistit, jestli tahle poměrně neinvazivní metoda mozkové stimulace dokáže zvýšit celkovou délku pomalovlnného spánku a zlepšit deklarativní paměť u nespavosti. Zjistili jsme, že akustická stimulace nezvýšila celkovou délku spánku a nezlepšila po-spánkový výkon deklarativní paměti. Mezi výkonem deklarativní paměti a celkovou délkou pomalovlnného spánku jsme nenašli pozitivní asociaci, avšak silnou pozitivní asociaci jsme našli mezi po-spánkovým výkonem deklarativní paměti a celkovou délkou REM spánku...
|
|
|
The Processing of Social Information by Neurons in the Rat's Hippocampus.
Hanzlík, Adam-František ; Kelemen, Eduard (vedoucí práce) ; Ježek, Karel (oponent)
Schopnost vnímat a zpracovávat sociální podněty v prostředí je životně důležitá napříč téměř celou živočišnou říší. Hipokampální formace byla vždy tradičně spjata s prostorovou pamětí. Nedávný výzkum však poukázal na roli hipokampu, konkrétně CA2 oblasti, ve zpracování sociální informace a kódování sociální paměti. Kromě jiného se objevily nové behaviorální i elektrofysiologické studie vyzdvihující význam spánku pro fysiologické zpracování sociální informace. Ve své diplomové práci jsem se zabýval zpracováním sociální informace neurony v CA2 oblasti hipokampu u potkana. Nahrával jsem jednotkovou aktivitu z hipokampu bdělých zvířat během behaviorálního experimentu, ale také ve spánku. Můj experiment zahrnoval nové paradigma, při kterém byl experimentální potkan vystaven sociální stimulaci v podobě dvou stimulačních potkanů na čtyřramenném bludišti. Pozoroval jsem, že aktivita některých neuronů byla v bludišti prostorově organisována. Prostorová aktivita neuronů se změnila nejen poté, co byl experimentálnímu potkanovi presentován sociální kontext, ale i poté, co byli stimulační potkani přemístěni do jiných ramen. Konečně jsem pozoroval také změnu aktivity neuronů ve spánku následujícím behaviorální úlohu. Výsledky mé práce prohlubují dosavadní znalosti neuronálních mechanismů týkajících se kódování...
|
|
|
The effect of sleep on consolidation of episodic-like memory in rats
Petránová, Erika ; Kelemen, Eduard (vedoucí práce) ; Svoboda, Jan (oponent)
Pozitívny efekt spánku si všímame na mnohých úrovniach fungovania nášho organizmu. Prepojenie spánku a pamäti pozorujeme dlhé roky a dnes už vieme, že rôzne fázy spánku korelujú so zlepšovaním rôznych typov pamäti. Jednou z hypotéz, ktoré vysvetľujú pozitívny vplyv spánku na posilňovanie pamäťových reprezentácií je jeho nezastupiteľná aktívna úloha v procese pamäťovej konsolidácie. Konsolidácia pamäti epizodického typu u zvierat, ktorá spracováva spomienky na udalosti s časovým a priestorovým kontextom, by podľa tejto hypotézy mohla prebiehať vďaka dvojfázovému spánkovému procesu, v ktorom má každá spánková fáza svoju konkrétnu úlohu. Teoretická časť tejto práce uvedie čitateľa do problematiky organizovania priestoru a času v našom mozgu, zoznámi ho so základmi elektroencefalografie (EEG) a podrobne predstaví diskutovanú hypotézu aktívnej spánkovej konsolidácie. Praktická časť sa následne venuje overovaniu platnosti vyššie uvedenej hypotézy kombináciou porovnávania výsledkov z behaviorálnej úlohy 2 skupín zvierat s rozdielnou manipuláciou spánku a analýzou EEG signálu nahrávaného v priebehu experimentu pred a po tréningu. Behaviorálna úloha bola navrhnutá v našom laboratóriu a je vhodná pre skúmanie kontextovej pamäti sústreďujúc sa na časopriestorové aspekty udalosti. Kľúčové slová: spánok, pamäť...
|
host ::
RSS.