|
|
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.
|
|
|
Vliv m6A dráhy na elektrofyziologické koreláty prostorové paměti v animálním modelu Alzheimerovy choroby
Karkušová, Patrícia ; Telenský, Petr (vedoucí práce) ; Hromádka, Tomáš (oponent)
Jednou z najdôležitejších kognitívnych funkcií je pamäť, ktorú delíme na dve rozdielne formy a to krátkodobú a dlhodobú. Dlhodobú pamäť ďalej delíme na explicitnú (deklaratívnu) pre fakty a udalosti a implicitnú (nedeklaratívnu) pamäť pre všetky zvyšné typy pamäti, ktoré nespadajú pod explicitnú. Významným ochorením u ktorého nastáva postupná strata deklaratívnej pamäti a s ňou priestorovej orientácie je Alzheimerova choroba. Ide o jednu z najčastejších príčin demencií a postihuje desiatky miliónov ľudí na celom svete. Cieľom nášho experimentu bolo stanovenie vplyvu inhibície FTO demetylázy v potkaňom modeli Alzheimerovej choroby (TgF344-AD) a kontrolnej skupine(F344-CT) na jednotkovú aktivítu neurónov u voľne sa pohybujúcich zvierat a na stabilitu priestorovej mapy. Pomocou tetród sme extracelulárne nahrali aktivitu neurónov v hipokampálnej podoblasti CA1 v dvoch rôznych podmienkach (známe, neznáme prostredie) pred a po podaní inhibítora. Následne sme analýzou signálu porovnávali zmeny jednotkovej aktivity principálnych neurónov (stabilita mapy/ remapovanie mapy) súvisiace s aplikáciou farmakologického inhibítora FTO demetylázy MO-I-500. V našej pilotnej štúdii sme zistili zvýšenie priemeru frekvencií akčných potenciálov u potkanov línie F344-CT v známom aj neznámom prostredí po podaní inhibítora, u...
|
|
|
Hippocampal coding of positions of visual objects and prediction of their future interactions
Dvořáková, Tereza ; Levčík, David (vedoucí práce) ; Nekovářová, Tereza (oponent)
Hipokampus je klíčová oblast mozku účastnící se prostorové navigace. Obsahuje populace prostorově citlivých buněk jako jsou buňky místa, buňky směru hlavy, mřížkové buňky, hraniční buňky a "objektové vektorové" buňky. Tyto neurony společně tvoří kognitivní mapu prostředí, která slouží k orientaci v prostoru. Role hipokampálních buněk v kódování pozic okolních objektů byla také navržena. Další studie objevily v hipokampu takzvané buňky času, které jsou aktivní během specifických prodlev v behaviorální úloze, a asociovaly je s buňkami místa. Zatímco existují recentní studie zabývající se neurálním kódováním pozic přístupných objektů, kódování objektů v nepřístupném prostoru zatím nebylo příliš prozkoumáno. Neurální reprezentace dynamických situací (které představují většinu interakcí v reálném světě) je také prozkoumána jen řídce. Navrhli jsme behaviorální úlohu ke studiu učení statických a dynamických prostorových vizuálních scén prezentovaných v nepřístupném prostoru a zkombinovali ji s jednotkovým elektrofyziologickým nahráváním z CA1 oblasti hipokampu volně se pohybujících potkanů. Naše výsledky ukazují, že potkani dokáží diskriminovat statické i dynamické nepřístupné prostorové stimuly, a že preferují dynamické stimuly nad statickými. Také umí generalizovat nové dynamické stimuly na základě...
|
|
| |
|
|
Induction of neurogenesis and gliogenesis after ischemic CNS injury - the role of Wnt signaling pathway
Koleničová, Denisa ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Nerandžič, Vladimír (oponent)
Bakalárska práca sa zaoberá ischemickým poškodením centrálneho nervového systému (CNS), ktoré je jednou z najčastejších príčin úmrtia a invalidity na svete, a jeho možným liečením prostredníctvom indukcie neurogenézy. Skladá sa z troch základných častí. Prvá časť je zameraná na popis hlavných neurogénnych oblastí CNS, teda subventrikulárnej zóny a gyru dentatu (GD) hipokampu, a to ako na bunkovej úrovni, tak i na molekulárnej úrovni. Druhá časť je venovaná predovšetkým typom ischemického poškodenia, fokálnej a globálnej mozgovej ischémii. Samostatná kapitola v tejto časti práce popisuje zmeny v neurogenéze a gliogenéze po ischemickom poškodení mozgu, a teda zmenu v indukcii radiálnych gliových buniek, proliferácii a migrácii neurálnych progenitorových buniek a neuroblastov. V tejto kapitole je tiež popísaná aktivácia astrocytov, mikroglií a NG2 gliových buniek (nazývaných tiež polydendrocyty) po ischemickom poškodení CNS. Posledná, tretia časť práce, je zameraná na signálne dráhy, ktoré významne ovplyvňujú neurogenézu: Shh (z anglického Sonic hedgehog homolog), Notch a Wnt (z anglického Wingless/Integrated) signálna dráha. Najväčšia pozornosť je venovaná Wnt signálnej dráhe, ktorá je dôležitou súčasťou molekulárnych mechanizmov prebiehajúcich vo vnútri nervových buniek. Kľúčové slová: neurogenéza,...
|
|
|
Role endotelinových receptorů typu A a B v modelu fokální ischemie u mláďat laboratorního potkana
Vondráková, Kateřina ; Tsenov, Grygoriy (vedoucí práce) ; Říčný, Jan (oponent)
Hypoxicko-ischemické poškození představuje nejčastější formu perinatálního poškození mozku, které novorozence ohrožuje na životě a často vede k trvalým neurologickým následkům. Využití endotelinového modelu fokální ischemie představuje jednu z možností detailního výzkumu mechanizmů a důsledků fokální ischemie. Protože aspekty fokální ischemie v nezralém mozku jsou nedostatečně prozkoumané, zaměřili jsme se na úlohu endotelinových receptorů (typu A a B) v modelu fokální ischemie navozené aplikací endotelinu-1 (ET-1) do hipokampu u mláďat laboratorního potkana. Použití agonistů a antagonistů endotelinových (ET) receptorů v našich experimentech vedlo k zjištění, že aktivace ETA receptorů způsobuje výrazný pokles krevního průtoku související s hypoxií a následnou degenerací neuronů. Na druhou stranu aktivace ETB receptorů nevede k zmíněným změnám a ukazuje spíše na jejich modulační roli. Ischemie mimojiné způsobuje nárůst glutamátu, glutaminu, alaninu, taurinu a argininu, naším novým zjištěním byl pokles koncentrace inhibičních aminokyselin GABA a glycinu po ischemii. Přínosem této práce jsou nové poznatky o průběhu fokální ischemie vyvolané aplikací ET- 1 a následujících akutních změn v nezralém hipokampu. Výsledky ukazují na řadu odlišných efektů fokální ischemie v nezralém mozku, což považujeme za přínos jak...
|
|
|
Indukce neurogeneze a gliogeneze po ischemickém poškození CNS
Filipová, Marcela ; Anděrová, Miroslava (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Ischemické poškození mozku (iktus) patří mezi nejčastější příčiny úmrtí a invalidity u lidí. Objev neurogeneze a možnosti její indukce cytokiny v dospělém centrálním nervovém systému (CNS) poskytl naději na možnou léčbu ischemie. Tato práce se zaměřuje na popis mechanismů neurogeneze na buněčné a molekulární úrovni a čerpá z poznatků získaných během posledních deseti let. První kapitola této práce je zaměřena na popis vzniku nových neuronů v gyru dentatu hippokampu a subvenrikulární zóně, hlavních neurogenních oblastech dospělého CNS, za fyziologických podmínek. Další část je zaměřena na stručný popis modelů používaných ke studiu ischemie u potkana a myši a na patofyziologii ischemického poškození mozku, při kterém dochází k aktivaci astrocytů a mikrogliálních buněk. Dále je popsána aktivace neurogenze v těchto dvou hlavních neurogenních oblastech. Zmíněna je i úloha NG2 glií, které se vyskytují v celém mozku, a které se podle nejnovějších výzkumů jeví jako potenciální zdroj buněk, jejichž cílenou diferenciací by bylo možné vytvořit specifické typy nervových buněk (oligodendrocyty, astrocyty a pravděpodobně i neurony), které by se daly využít pro reparaci poškozené nervové tkáně. Poslední část práce se zabývá vlivem jednotlivých růstových faktorů, které vytvářejí mikroprostředí vhodné pro...
|
|
|
Geny časné odpovědi jako nástroj pro studium prostorové orientace a paměti
Bláhová, Veronika ; Němec, Pavel (vedoucí práce) ; Telenský, Petr (oponent)
Vlastnosti prostředí, orientační body v prostoru a časové zařazení stavů těla a jeho pohybů jsou stěžejními prvky mapy prostoru vytvářené v mozku ("cognitive map"). Naše znalosti týkající se toho, jak je v mozku reprezentován prostor a poloha zvířete v tomto prostoru, byly revolučním způsobem rozšířeny s objevem čtyř typů neuronů: místových neuronů ("place cells"), neuronů směru hlavy ("head direction cells"), neuronů prostorové mřížky ("grid cells") a hraničních neuronů ("border cells"). Jejich aktivita je závislá na alotetických (zraková a jiná senzorická orientační vodítka) a idiotetických podnětech (informace z propriorecepčního a vestibulárního systému). Mozková centra obsahující výše zmíněné typy neuronů vytváří složitý navigační systém. Geny časné odpovědi ("immediate early genes"; IEGs) a jejich produkty se staly důmyslným nástrojem pro studium neurálního substrátu prostorové orientace včetně orientace magnetické. Pro další výzkum v této oblasti je nezbytné zjistit co nejvíce o dynamice dějů spojených s IEGs, což přispěje k lepšímu porozumění činnosti mozkových center zapojených v navigačním systému hlodavců ("rodent navigation circuit"). Tato práce shrnuje poznatky o prostorové orientaci obratlovců se zaměřením na hlodavce v kontextu detekce exprese IEGs jako aktivitních markerů v neurálním...
|
|
|
Neurogeneze v dospělém mozku, její regulace a možné funkce
Pištíková, Adéla ; Stuchlík, Aleš (vedoucí práce) ; Jiruška, Přemysl (oponent)
V této bakalářské práci se budu zabývat neurogenezí v dospělém mozku. Neurogeneze probíhá ve dvou hlavních neurogenních oblastech. Jedna oblast leží v bočních částech komor předního mozku a druhá v gyrus dentatus v hipokampu. V komorách předního mozku má neurogeneze význam pro čichové rozlišování a čichovou paměť. V hippokampu je její funkce nejasná, ale existuje několik hypotéz o jejím možném významu. Předpokládáme, že má funkci v separaci vzorců a dále může mít význam v prevenci interference mezi paměťovými stopami. V poslední kapitole se budu zabývat pozitivní a negativní regulací neurogeneze. Mezi pozitivní vlivy můžeme zahrnout volnou fyzickou aktivitu, obohacené prostředí a antidepresiva typu SSRI. Prokazatelný negativní vliv má např. stres, ozaření a cytostatikum Temodal, který se používá k metodické blokádě neurogeneze.
|
|
|
The effect of structural changes in perineuronal nets and deep cooling on synaptic plasticity and memory of tauopathy mice
Šafránková, Kristýna ; Růžička, Jiří (vedoucí práce) ; Telenský, Petr (oponent)
Tauopatie je neurodegenerativní onemocnění charakteristické jak ztrátou neuronů, tak synapsí. Ztráta neuronů je ireverzibilní s velmi malou šancí funkční substituční terapie. Ztracené synapse však lze obnovit pomocí správné stimulace. Perineuronální sítě (PNNs) slouží jako ochranná bariéra neuronů, zárověň ale významně snižují jejich synaptickou plasticitu. Dočasné enzymatické rozštěpení struktury PNNs může vést k opětovnému zapojení synapsí a zlepšení procesu paměti a učení. Model chladem vyvolané plasticity vede k odpřažení signifikantního počtu synapsí v mozku. Následné obnovení synapsí bylo pozorováno jak u zdravých tak i nemocných zvířat a navíc došlo ke spuštění neuroprotektivních mechanismů vyvolaných exprimací proteinů studeného šoku (CSP). Tato diplomová práce je zaměřena na výše zmíněné formy modelů synaptické plasticity; umělé remodelace perineuronálních sítí a model synaptické plasticity vyvolané chladem. Oba tyto modely budou použity jako nástroj pro modulaci procesů paměti a učení u modelu P301S Tauopatie u myší. Práce se zaměří na změny v počtu synapsí v oblasti CA1 hipokampu, na změny hladin synaptických proteinů na úrovni celého hipokampu a na behaviorální změny předem trénovaného úkolu dlouhodobé paměti závislého na dorzálním hipokampu. Klíčová slova: perineurální sítě, agrekan,...
|
host ::
RSS.