|
|
The effect of variations in GRIN genes on the biogenesis and functional properties of the NMDA receptor
Kuchtiak, Viktor ; Balík, Aleš (vedoucí práce) ; Rozbeský, Daniel (oponent) ; Ladislav, Marek (oponent)
Exprese a aktivita ionotropních glutamátových receptorů řídí přenos signálu na excitačních synapsích v centrálním nervovém systému. Hlavní skupinou jsou pro vápník propustné NMDA receptory, jež jsou důležité pro různé formy synaptické plasticity, klíčového mechanismu v procesu učení a tvorby paměti. NMDA receptory jsou heterotetramerní komplexy a jsou zastoupeny třemi typy podjednotek: GluN1, GluN2A-D a GluN3A-B. Každá podjednotka se skládá ze čtyř domén, přičemž intracelulární C-terminální doména tvoří až polovinu celé podjednotky NMDA receptoru (GluN2A/2B). Řada důkazů ukazuje na to, že hypofunkce NMDA receptorů hraje důležitou roli v patogenezi neuropsychiatrických poruch, včetně schizofrenie. Schizofrenie se vyznačuje vysokou mírou dědičnosti, avšak její genetické pozadí není zatím dostatečně dobře probádáno. Předchozí studie identifikovaly v lidském genomu několik jednotlivých lokusů, které přispívají k náchylnosti k onemocnění, včetně GRIN genů kódujících NMDA receptory. Pomocí sekvenování jsem v kohortě pacientů postižených schizofrenií a kontrolních subjektů identifikovali a anotovali genetické varianty ve všech genech GRIN. Předložená disertační práce je zaměřena na funkční analýzu genetických variací v oblastech kódujících promotory a intracelulární domény receptorů. Genetické variace v...
|
|
|
Mikroelektrodová pole pro bioelektroniku
Bráblíková, Aneta ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Organické elektronické biosenzory jsou vyvíjené jako vhodná zařízení, která dokážou přeměnit elektrochemické procesy uvnitř buněčné membrány na elektronický signál a umožňují sledovat aktivitu excitabilních buněk a tkání jak in vitro, tak in vivo a představují tak hodnotné doplnění k současným metodám monitorování buněčné aktivity. V rámci této práce se soustředíme na výrobu elektrofyziologických snímačů na bázi organických polovodičů tištěné metodou materiálového tisku. Aktivní součástí zařízení jsou mikroelektrodová pole (MEA), která jsou schopna nejen sledovat buněčnou aktivitu, ale rovněž dokážou buňky stimulovat elektrickými pulzy. Navržená platforma bude určená k testování cytotoxicity potenciálních léčiv, zejména na srdečních buňkách (kardiomyocytech). Experimentální část se zabývá konkrétními výrobními postupy platforem, které byly připravované v laboratoři s důrazem kladeným na biokompatibilitu a vodivost zařízení.
|
|
|
Optimalizace tiskových metod přípravy organických polovodivých vrstev
Ehlich, Jiří ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Elektrofyziologické biosenzory umožňují moderním způsobem sledovat elektrické aktivity biologických struktur jak in-vitro, tak in-vivo a představují cenné doplnění k současným metodám pozorování buněčné aktivity. V rámci této práce se soustředíme na výrobu a optimalizaci procesů materiálového tisku organických elektrochemických tranzistorů (OECT) na bázi polovodivého polymeru PEDOT:PSS jakožto biosenzorů schopných převodu elektrochemických procesů uvnitř buněčné membrány na elektrický signál. Připravené senzory budou určeny k testování cytotoxicity chemických látek a potenciálních léčiv na srdečních buňkách (kardiomyocytech). Hlavní benefity OECT tkví v jejich zvýšené citlivosti díky schopnosti lokálně zesilovat signál, lepšímu poměru signál šum a skvělé biokompatibilitě. Jejich výroba je jednoduchá a levná díky nenáročné výrobní technologii a materiálům zpracovatelným za pokojových teplot.
|
|
|
Časově-frekvenční analýza elektrogramů
Doležal, Petr ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Kolářová, Jana (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá časově-frekvenční analýzou elektrogramů měřených na izolovaných srdcích morčat perfundovaných podle Langendorffa. Časově-frekvenční analýza je založena na algoritmech Matching Pursuit a Wigner-Villovy distribuce. V teoretické části práce jsou popsány základy elektrokardiografie, měření na izolovaných srdcích, teorie aproximační metody Matching Pursuit a její kombinace s Wigner-Villovou distribucí zobrazující spektrum hustoty energie signálu. Také jsou představeny další běžné přístupy časově-frekvenční analýzy včetně teorie spojité vlnkové transformace. Uvedené algoritmy byly otestovány na souboru elektrogramů, u kterých byla v rámci měření vyvolána ischemie a následně reperfuze. Navržená metoda umožňuje rychlou detekci ischemie bez jakékoli apriorní znalosti signálu, a taktéž slouží jako nástroj k rozměření významných bodů a intervalů elektrogramu. V závěru práce byla prezentována úspěšnost metody a diskutovány možnosti jejího využití.
|
|
|
Elektrostimulační metoda prodloužení života kardiomyocytů
Čermáková, Adéla ; Smital, Lukáš (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá elektrofyziologií srdečních buněk, jejich elektrostimulací a návrhem stimulačního zařízení pro prodloužení jejich života. V první části se zaměřuje na akční potenciál obecně ve svalových buňkách, následuje pak rozbor průběhu a vlastností akčního potenciálu v kardiomyocytech. V další části je uveden postup izolace a proces změn, které vedou ke smrti buněk a návrh metody, která by tento proces měla eliminovat. Součástí práce je také program pro vyhodnocení snímků získaných během elektrostimulačního procesu.
|
|
|
Expertní systém pro vyhodnocení typu arytmie při katétrové radiofrekvenční ablaci srdečních arytmií
Šromová, Michaela ; Provazník, Ivo (oponent) ; Sekora, Jiří (vedoucí práce)
Teoretická část diplomové práce obsahuje stručný popis anatomie a elektrofyziologie srdce, povrchového a intrakardiálního elektrokardiogramu. Práce dále popisuje různé typy srdečních tachykardií, jejich diferenciální diagnostiku a expertní systém. V praktické části práce jsou uvedeny a popsány stromové diagramy popisující programové řečení expertního systému. Následně je zde popsána klasifikace srdečního rytmu užitím expertního systému u 3 typických tachykardií, kde se nachází výpis otázek pokládaných expertním systémem uživateli. Odpovědi na pokládané otázky jsou zdůvodněny v textu a znázorněny na ukázkách intrakardiálních EKG záznamů. Expertní systém byl ověřen při katetrizačních výkonech na 26 pacientech (hodnocených srdečních rytmů bylo 34). Klasifikace typu srdečního rytmu expertního systému a lékaře se shodovala ve 100 % z testovaných případů.
|
|
|
Elektrostimulační metoda prodloužení života kardiomyocytů
Čermáková, Adéla ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá elektrostimulací kardiomyocytů a návrhem kompletního stimulačního zařízení pro jejich kultivaci a stimulaci. V úvodu se zabývá elektrofyziologií myocytů, následně potom problematikou elektrostimulace a zachování jejich původní morfologické i fyziologické struktury. V následující části je navrženo a sestrojeno stimulační zařízení, které má zlepšit viabilitu buněk. Stimulace probíhala za různých podmínek a míra úspěšnosti je dána počtem buněk, které přežily.
|
|
|
Hodnocení srdečních arytmií
Šromová, Michaela ; Kozumplík, Jiří (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Obsahem práce je stručný popis anatomie a elektrofyziologie srdce. Práce dále popisuje elektrokardiogram a různé typy srdečních arytmií s popisem jejich léčby. V další části je uveden návrh programu pro klasifikaci vybraných typů arytmií a tři možnosti klasifikace rytmu, a to pomocí délky RR intervalů, označení extrémů P vln a detekce R kmitů, poslední metoda je založena na rozměření délek intervalů a výšek amplitud. Praktickou částí této práce bylo vytvoření klasifikátoru rytmu s přiřazováním vhodné léčby arytmiím, ověření jeho funkce na signálech z dostupné knihovny arytmií a jeho vyhodnocení.
|
|
|
Elektrofyziologie neexcitabilních buněk, proč nás má zajímat?
Lindauer, Vojtěch
V tomto motivačním článku prezentujeme elektrofyziologii z pohledu, který je zatím opomíjený a který se zabývá elektrickým polem tkání, které nejsou schopné vytvářet a šířit akční potenciály. V první půli článku ukazujeme důležitost tématu s příklady „obyčejných“ tkání. Následně dopodrobna rozebíráme potenciály vznikající v kostech, které souvisí s naším výzkumem. Poté se věnujeme stimulaci buněk a jejím výsledkům. Ke konci článku prezentujeme vlastní probíhající výzkum; vývoj piezoelektrické funkční vrstvy a jak souvisí s daným tématem.
|
|
|
Vztahy mezi oscilacemi a jejich využití u adaptivní hluboké mozkové stimulace
Lamoš, Martin ; Bočková, Martina ; Daniel, Pavel ; Baláž, Marek ; Chrastina, Jan ; Rektor, Ivan
Hluboká mozková stimulace (DBS) patří vedle dopaminergní léčby k nejvýznamnějším terapeutickým přístupům u Parkinsonovy nemoci (PN). Snaha potlačit některé limitace této terapie vede ke zvýšenému zájmu o přístupy jako je adaptivní DBS (aDBS). Stimulace s uzavřenou smyčkou řízená fluktuacemi výkonu v beta pásmu však nemusí být optimální pro všechny pacienty s PN. S cílem nalézt více senzitivní ukazatel než samotnou beta aktivitu byly analyzovány vztahy mezi jednotlivými oscilacemi v kontextu optimální stimulace subthalamického jádra (STN). Vztah fáze beta rytmu a amplitudy vysokofrekvenčních oscilací se jeví jako vhodný parametr pro cílení stimulace.
|
host ::
RSS.