|
|
Role of Islet1, BDNF and nanoparticles in development, function and regeneration of the auditory system
Chumak, Tetyana ; Syka, Josef (vedoucí práce) ; Druga, Rastislav (oponent) ; Maršálek, Petr (oponent)
Podmínkou úspěšného vývoje regenerační terapie ztráty sluchu je detailní znalost funkce jednotlivých genů a faktorů uplatňujících se během vývoje sluchového systému. Mezi faktory důležité pro vyvolání procesů regenerace ve vnitřním uchu patří transkripční faktor Islet1 a mozkový neurotrofní faktor BDNF. V předkládané dizertační práci je studována role obou faktorů ve vývoji a funkci sluchového systému a také možnosti využití nanočástic jako možného bezpečného prostředku pro jejich cílené doručení do kochley. U embryí transgenních myší se zvýšenou expresí Islet1 (s Pax2 promotorem) bylo pozorováno větší kochleovestibulární ganglium a indukoval se zrychlený růst a větvení nervových vláken u embryí. Funkční testy měření kmenových potenciálů a otoakustických emisí ukázaly, že u mladých transgenních myší byla sluchová funkce na úrovni kontrolních myší, ale byl pozorován brzký nástup sluchové ztráty způsobené stárnutím. Tato sluchová ztráta souvisela s degenerací zakončení eferentních kochleárních vláken mediálního olivokochleárního systému, která byla způsobena misexpresí Islet1 v zadním mozku. Tyto výsledky poprvé ukázaly, že poškození mediálního olivokochleárního systému může urychlit vznik sluchové ztráty během stárnutí bez ztráty vnějších vláskových buněk. Úloha BDNF ve sluchovém systému byla studována na...
|
|
|
Software tool for modelling coding and processing of information in auditory cortex of mice
Popelová, Markéta ; Brom, Cyril (vedoucí práce) ; Maršálek, Petr (oponent)
Autor Markéta Popelová Název práce Software tool for modelling coding and processing of information in auditory cortex of mice Abstrakt Porozumění zpracovávání a kódování informací ve sluchové k·ře (AC) je stále ne- dostatečné. Z několika r·zných d·vod· by bylo užitečné mít výpočetní model AC, například z d·vodu vysvětlení, či ujasnění procesu kódování informací v AC. Prv- ním cílem této práce bylo vytvořit softwarový nástroj (simulátor SUSNOMAC), zaměřený na modelování AC. Druhým cílem bylo navrhnout výpočetní model AC s následujícími vlastnostmi: Izhikevich·v model neuronu, dlouhodobá plasticita ve formě Spike-timing-dependent plasticity (STDP), šestivrstvá architektura, pa- rametrizované typy neuron·, hustota neuron· a pravděpodobnost vzniku synapsí. Navržený model byl testován v desítkách experiment·, s r·znými sadami para- metr· a v r·zných velikostech (až 100 000 neuron· s takřka 21 milióny synapsí). Experimenty byly analyzovány a jejich výsledky srovnány s pozorováním skutečné AC. V práci popisujeme a analyzujeme několik zajímavých pozorování o aktivitě modelované sítě a vzniku tonotopického uspořádání AC. 1
|
|
|
Ovlivnění funkce centrální části sluchového systému dospělého potkana krátkou hlukovou expozicí v průběhu raného vývoje
Bartošová, Jolana ; Popelář, Jiří (vedoucí práce) ; Vyklický, Ladislav (oponent) ; Maršálek, Petr (oponent)
SOUHRN [>ro správný vývoj ~entriln!llo sluchovtho sySl~mu je nemyt06 OOsta1ečn' stimulllce Z\lUkovými podn~ty. Cllem phldkl4dant dizmatnl pnlcc bylo charaktcriwvat změny v IIC'rvovt a1aivitl v «ntrlllnl č"ti ,Iochov~ho jádra colliculus inferiOl" (CCI) u dospčl}"<:h potkan6, u nieM byla v pni~hu vývoje ~nl!ena stimulate Z\lUkovými podněty vlivem doeasntho zvý~enl sluchových prah" zp"SI)bcn~ho knllkou expoúc! hluku Oirokop'smový lum o interu:itl 125 dB SPL po dobu 3 minut, 14. postnatMnr den). Ve včku Ul a! !esti mhr~i'I byly u ttchto potkantl ohlukných v mládl registrovány odpovtdi jtdllOdivých ncuroni'l v CCI na zvukovt ~ty ft porovnAny se stejnými zhnamy u dospllých kOlltrolnlch potkantl. Zjistili jYnc, že prahy odpovMf jednotlivých neuronil v ccr se me1.; OOtma uperimcntálnimi skupinami ncliSiJy. U potkanll ohluJených v mládl vbk mtly neurony nallld~m! na frekvence vy~r než 8 kHz (diJe jen vysokofrekvellČnl neurony) vlastnosti typickt pro DClJ"lIIý sluchový systém, ti. významnt tirSl fid,vcnfnJ praho\·t !divky (l'horSenoo frekvclIČIl[ selektivitu), del!i latence odpovMi, uHf dynamický rozsah. mentl velikost maxim6lnl odpovMi, vtUI poč6tečnf !klon funkce závislosti vclikosti odpovědi na 1ntendtt zvuku (RLF) II niUr procento neuronil s roonot6nnlm tvan!m RLF. Vý$lcdkyelcktrofyziolo,ické studic podpotily i...
|
|
|
Perkutánní elektrogastrografie, princip a možnosti jejího klinického využití v abdominální chirurgii
Fraško, Roman ; Krška, Zdeněk (vedoucí práce) ; Maršálek, Petr (oponent) ; Szárszoi, Ondrej (oponent)
Autor dizertační práce předkládá v jejím úvodu definici a historické souvislosti vzniku a postupného rozvoje klinického využití metody perkutánní elektrogastrografie. Podrobně je popsán fyziologický, anatomický a embryonální podklad stavby a funkce trávicího traktu se zvláštním ohledem na stavbu a funkci žaludku. Dále jsou rozebrány současné znalosti lokalizace a funkce žaludečního pace-setteru. Je popsána použitá technika záznamu perkutánního elektrogastrogramu. Ve druhé části jsou rozebrány vlastní výsledky původních studií sledujících obnovu peristaltiky v perioperačním období u nemocných podstupujících klasickou a laparoskopickou cholecystectomii a laparoskopickou neadjustabilní bandáž žaludku. Dále jsou prezentovány výsledky měření EGG záznamu u nemocných s mechanickým, cévním a paralytickým ileem v korelaci s měřenými hladinami interleukinu 1β, interleukinu-6, prokalcitoninu a C-reaktivního proteinu. Klíčová slova: Perkutánní elektrogastrografie, laparoskopická cholecystectomie, labaroskopická žaludeční bandáž, zánětlivé mediatory, neprůchodnost střevní.
|
|
|
Sound Processing in an Emulator of Cochlear Implant
Tóth, Peter ; Maršálek, Petr (vedoucí práce) ; Hric, Jan (oponent)
Časová přesnost ve větvi sluchové nervové dráhy pro lokalizaci zvuku je, v porovnání s jinými smyslovými systémy, vysoká. V této větvi se nachází nervový obvod rozpoznávající časové rozdíly v příchodech zvuku mezi levým a pravým uchem. Dosažená přesnost je řádově desítky mikrosekund. Tento fenomén dosud nebyl definitivně objasněn. V této diplomové práci předkládáme model centrálního neuronu tohoto nervového obvodu. Tento neuron se jmenuje binaurální (neuron dvou uší) a nachází se v jádře s názvem mediální oliva superior (MSO). V práci jsou popsané vlastnosti MSO neuronu, zejména schopnost neuronu detekovat koincidenci, což je nevyhnutné pro fungování obvodu. Hlavní výsledek práce je teorie vysvětlující, jak může být popsaná funkce detektoru koincidence založená na interakci postsynaptických potenciálů modelu spike-response. Zobecnění a implikace pro zvukovou dráhu jsou následně diskutovány.
|
|
|
Modelování prostorového slyšení
Drápal, Marek ; Maršálek, Petr (vedoucí práce) ; Wünsch, Zdeněk (oponent) ; Lánský, Petr (oponent)
Tato práce pojednává o modelu prostorového slyšení a srovnává ho s dalšími modely. Podle nejnovějších výsledků experimentů na savcích hraje inhibice velkou roli v určení časového posunu signálu mezi levým a pravým uchem. Tento časový posun je pro nižší frekvence klíčem k určení směru, odkud zvuk přichází. Výsledky experimentů vedou k závěru, že prostorové slyšení savců pracuje na jiném principu než u ptáků. Dnes existuje několik teoretických prací, které se snaží tento jev vysvětlit, ale naprostá většina z nich je založena na mimořádně přesném časování v inhibiční části obvodu. Tento předpoklad je však odtržen od dosavadní znalosti fyziologie. Na druhé straně, modely popsané v této práci jsou založeny na faktu, že každý neuron reaguje na podráždění s jistým náhodným zpožděním. Pokud je tato vlastnost uvážena v obvodu, ve kterém se objevuje inhibice, zpoždění a detektor koincidence, pak lze ukázat, že výstupní frekvence obvodu odpovídá azimutu binaurálního zvuku na vstupu a současně experimentálně získaným datům. Modely jsou podepřeny analytickými výpočty a numerickými simulacemi zahrnujícími i kochleární implantát.
|
|
|
Konstrukce manekýna hlavy pro studium prostorového slyšení
Slanička, Radek ; Maršálek, Petr (vedoucí práce) ; Husník, Libor (oponent)
Předmětem práce je konstrukce manekýna hlavy pro akustické studium prostorového slyšení. Jeho tvary a rozměry jsou převážně dány telekomunikačními normami pro testování náhlavních souprav. Rozdíly od norem jsou dány použitím hlavy, která je zkonstruována pro účely simulací zvukových prostředí uvnitř a vně hlavy. Tyto simulace budou sloužit při studiu normálního a patologického prostorového slyšení. Hlava je vyrobena z kompozitního materiálu (umělé dřevo). Dutiny uvnitř jsou osazeny mikrofony a reproduktorem, a umožňují měření šíření zvuku uvnitř a vně hlavy. Detailně diskutujeme postup konstrukce včetně popisu výrobního postupu po jednotlivých krocích.
|
|
| |
|
| |
|
|
Using Artificial Neural Networks to Study Non-Linear Properties of Single Neurons in the Auditory Cortex
Hromádka, Tomáš ; Kůrková, Věra (vedoucí práce) ; Maršálek, Petr (oponent)
Neurony v naších mozcích převádějí informace o okolním světě do elektrických akčních potenciálů. Klíčem k pochopení funkce neuronů, a poté neuronových sítí a mozku, je vědět, které části okolního světa jsou zastoupeny v aktivitě neuronů, a jakým způsobem je tato informace kódována. Tradiční metodou zkoumání funkce neuronu je zaznamenání odpovědi neuronu na podněty různé složitosti a následně snaha vysvětlit přenosovou funkci neuronu pomocí lineárního modelu. Většina neuronů však obsahuje nelineární přenosovou funkci. V této práci jsme použili umělé neuronové sítě ke studiu nelineárních přenosových funkcí neuronů sluchové kůry. Zaznamenali jsme podprahovou aktivitu neuronů jako odpověď na stimulaci přirozenými zvuky a poté jsme použili neuronové sítě v roli nelineárních aproximátorů k odhadu přenosových funkcí neuronů. Umělé neuronové sítě úspěšně aproximovali přenosové funkce a v průměru odhadli funkce neuronů nejméně stejně dobře jako lineární modely. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.