|
| |
|
|
Information processes in neurons
Šanda, Pavel ; Lánský, Petr (vedoucí práce) ; Popelář, Jiří (oponent) ; Pospíšil, Zdeněk (oponent)
Neurony spolu komunikují pomocí posloupností akčních potenciálů. Celý tento proces může být popsán detailními biochemickými modely membrány a iontových kanálů na neuronu nebo jednoduššími fenomenologickými mo- dely (typickým představitelem jsou tzv. "integrate-and-fire" modely) nebo případně ještě více abstraktními modely sledu akčních potenciálů bez při- hlédnutí k dynamice membrány neuronu. Vybrali jsme konkrétní variantu stochastického "leaky integrate-and-fire" modelu a porovnali jí s aktivitou biologického neuronu (nitrobuněčný zá- znam pořízený in-vivo). Provedli jsme statistický odhad parametrů modelu a na základě počítačových simulací úspěšně srovnali modelovaný záznam se záznamem z reálného neuronu. Při abstraktnější úrovni popisu je sled akčních potenciálů analyzován pouze jako množina bodových událostí v čase a základní otázka zní, jakým způsobem je vnější podnět kódován v zaznamenané posloupnosti akčních po- tenciálů. Bylo navrženo mnoho odlišných kódů pro řešení rozmanitých úloh v neuronových sítích. My jsme se zaměřili na otevřený problém neuronál- ního kódu v úloze prostorového slyšení u savců. V současnosti je zvažováno několik teorií vysvětlujících experimentální nálezy. V naší práci navrhujeme specifickou variantu modelu založeného na frekvenčním kódu. Zkonstruovaný neuronový obvod,...
|
|
|
Vliv stárnutí na centrální část sluchového systému laboratorního potkana
Burianová, Jana ; Popelář, Jiří (vedoucí práce) ; Stuchlík, Aleš (oponent) ; Rokyta, Richard (oponent)
Sluchová ztráta způsobená stárnutím, nazývaná presbyakuze, se stává jednou z nejčastějších zdravotních postižení starších osob. Navzdory intenzivnímu výzkumu jsou změny sluchu spojené se stárnutím stále málo prozkoumány a vzhledem k dlouhodobému stárnutí populace je velmi žádoucí prohloubit znalosti mechanizmů presbyakuze. Zaměřili jsme se proto na zjištění změn, které nastávají ve struktuře a funkci sluchového systému mozku pokusných zvířat v souvislosti se stárnutím. V první studii jsme ověřovali hypotézu snížené inhibiční funkce mozku u potkana během stárnutí tím, že jsme hodnotili změny v obsahu dvou izoforem enzymu glutamátdekarboxylázy (GAD65 a 67), který je klíčovou molekulou pro syntézu GABA. Naše výsledky prokázaly využitím metody western blot celkový pokles hladin proteinů GAD65 a GAD67 a na základě imunohistochemie významné změny v imunoreaktivitě GAD65 a GAD67 v colliculus inferior a ve sluchové kůře potkana během stárnutí. Snížil se počet GAD65- a 67-imunoreaktivních těl neuronů a poklesla jejich optická denzita. Získaná data vykazují podobný charakter změn, mají podobný průběh u obou izoforem GAD a i u obou sledovaných kmenů potkanů - rychlestárnoucího kmene Fischer 344 (F344) i fyziologicky stárnoucího kmene Long Evans (LE). V dalším experimentu jsme hodnotili změny kalbindinu (CB) a...
|
|
| |
|
|
Vliv stárnutí na centrální část sluchového systému laboratorního potkana
Burianová, Jana ; Popelář, Jiří (vedoucí práce) ; Stuchlík, Aleš (oponent) ; Rokyta, Richard (oponent)
Sluchová ztráta způsobená stárnutím, nazývaná presbyakuze, se stává jednou z nejčastějších zdravotních postižení starších osob. Navzdory intenzivnímu výzkumu jsou změny sluchu spojené se stárnutím stále málo prozkoumány a vzhledem k dlouhodobému stárnutí populace je velmi žádoucí prohloubit znalosti mechanizmů presbyakuze. Zaměřili jsme se proto na zjištění změn, které nastávají ve struktuře a funkci sluchového systému mozku pokusných zvířat v souvislosti se stárnutím. V první studii jsme ověřovali hypotézu snížené inhibiční funkce mozku u potkana během stárnutí tím, že jsme hodnotili změny v obsahu dvou izoforem enzymu glutamátdekarboxylázy (GAD65 a 67), který je klíčovou molekulou pro syntézu GABA. Naše výsledky prokázaly využitím metody western blot celkový pokles hladin proteinů GAD65 a GAD67 a na základě imunohistochemie významné změny v imunoreaktivitě GAD65 a GAD67 v colliculus inferior a ve sluchové kůře potkana během stárnutí. Snížil se počet GAD65- a 67-imunoreaktivních těl neuronů a poklesla jejich optická denzita. Získaná data vykazují podobný charakter změn, mají podobný průběh u obou izoforem GAD a i u obou sledovaných kmenů potkanů - rychlestárnoucího kmene Fischer 344 (F344) i fyziologicky stárnoucího kmene Long Evans (LE). V dalším experimentu jsme hodnotili změny kalbindinu (CB) a...
|
|
|
Information processes in neurons
Šanda, Pavel ; Lánský, Petr (vedoucí práce) ; Popelář, Jiří (oponent) ; Pospíšil, Zdeněk (oponent)
Neurony spolu komunikují pomocí posloupností akčních potenciálů. Celý tento proces může být popsán detailními biochemickými modely membrány a iontových kanálů na neuronu nebo jednoduššími fenomenologickými mo- dely (typickým představitelem jsou tzv. "integrate-and-fire" modely) nebo případně ještě více abstraktními modely sledu akčních potenciálů bez při- hlédnutí k dynamice membrány neuronu. Vybrali jsme konkrétní variantu stochastického "leaky integrate-and-fire" modelu a porovnali jí s aktivitou biologického neuronu (nitrobuněčný zá- znam pořízený in-vivo). Provedli jsme statistický odhad parametrů modelu a na základě počítačových simulací úspěšně srovnali modelovaný záznam se záznamem z reálného neuronu. Při abstraktnější úrovni popisu je sled akčních potenciálů analyzován pouze jako množina bodových událostí v čase a základní otázka zní, jakým způsobem je vnější podnět kódován v zaznamenané posloupnosti akčních po- tenciálů. Bylo navrženo mnoho odlišných kódů pro řešení rozmanitých úloh v neuronových sítích. My jsme se zaměřili na otevřený problém neuronál- ního kódu v úloze prostorového slyšení u savců. V současnosti je zvažováno několik teorií vysvětlujících experimentální nálezy. V naší práci navrhujeme specifickou variantu modelu založeného na frekvenčním kódu. Zkonstruovaný neuronový obvod,...
|
|
|
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...
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.