Title:

Mechanisms and modulation of NMDAR-dependent high-frequency oscillations in the rat olfactory bulb : PhD thesis

Creator:

Wróbel, Jacek

Institutional creator:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Contributor:

Hunt, Mark Jeremy (1976– ) : Promotor

Publisher:

Nencki Institute of Experimental Biology PAS

Place of publishing:

Warsaw

Date issued/created:

2024

Description:

VIII, 92 strony : ilustracje ; 30 cm ; Bibliografia ; Streszczenie w języku polskim

Degree name:

Doktor nauk biologicznych

Degree discipline :

Nauki biologiczne

Degree grantor:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN ; nadanie stopnia: 27.06.2025

Type of object:

Praca dyplomowa

Subject and Keywords:

HFO ; Opuszka węchowa ; Receptor NMDA ; Receptor dopaminowy ; Ketamina ; MK801

Abstract:

Antagoniści receptora NMDA, w szczególności ketamina, są obiektem wzmożonego zainteresowania w badaniach klinicznych ze względu na swoje zastosowania, zwłaszcza w leczeniu depresji, chociaż ich dokładne mechanizmy działania nadal nie są wyjaśnione. Związki te, wykorzystywane są w badaniach przedklinicznych w celu modelowania stanów podobnych do stanów psychotycznych. Znany jest również ich wpływ na rytmy mózgowe, zarówno w modelach zwierzęcych, jak i u ludzi. Cechą charakterystyczną tych związków jest nasilanie mocy oscylacji wysokoczęstotliwościowych (HFO), które można zarejestrować u różnych gatunków zwierząt i w wielu obszarach mózgu. Ostatnie badania pozwoliły na zidentyfikowanie opuszki węchowej jako głównego źródła HFO nasilonych przez antagonistów receptora NMDA. Niniejsza dysertacja bazując na tych odkryciach, eksploruje rolę opuszki węchowej w generacji tych oscylacji, ze szczególnym uwzględnieniem jej połączeń wejściowych i wyjściowych. Rozpocząłem swoje badania od obserwacji, że moc HFO ulega zanikowi w opuszce węchowej po zablokowaniu przepływu powietrza przez nozdrza szczura w stanie sedacji ketaminowo-ksylazynowej. Bazując na tej obserwacji, sprawdziłem czy prezentacja zapachów i nasilenie przepływu powietrza przez nozdrza wpływa na moc badanych oscylacji. Uzyskane rezultaty pokazały, że to zwiększone ciśnienie w nozdrzach, a nie zapachy napędzały badany rytm, zwiększając jego moc. Wszystkie następne eksperymenty przeprowadziłem na swobodnie poruszających się szczurach, aby uniknąć ograniczeń wynikających ze stanu sedacji. W tych eksperymentach pokazałem, że blokada nozdrzy skutkuje zanikiem mocy nasilonych HFO nie tylko w opuszce węchowej, ale również w korze przedczołowej i brzusznej części prążkowia, a przyśpieszone węszenie napędza badany rytm w opuszce. W następnych eksperymentach skupiłem się na HFO w korze gruszkowatej, która stanowi główny cel projekcji neuronalnych z opuszki węchowej. Pokazałem, że odwracalne zahamowanie aktywności opuszki, prowadzi do zaniku nasilonych HFO lokalnie w opuszce, jak i w korze gruszkowatej. Mając na uwadze, że kora gruszkowata wysyła połączenia zwrotne do opuszki, zahamowałem również aktywność kory gruszkowatej i zaobserwowałem stopniowy zanik mocy nasilonych HFO lokalnie w korze oraz brak zmian HFO w opuszce. Ten rezultat sugeruje, że opuszka jest głównym generatorem nasilonych HFO, a rytm ten występujący w korze gruszkowatej, zależy od aktywności głównego generatora w opuszce. Opuszka węchowa jest główną stacją przekaźnikową na szlaku węchowym, gdzie odbywa się procesowanie informacji węchowej. Dopamina odgrywa w tym procesie kluczową rolę, dlatego następnie zbadałem efekty stymulacji i hamowania receptorów dopaminowych na nasilone HFO rejestrowane w tej strukturze. Z uzyskanych rezultatów wynika, że generacja nasilonych HFO jest niezależna od dopaminy, jednak egzogenna stymulacja D2R redukuje moc i częstość tego rytmu. Wyniki przedstawione w tej dysertacji, podkreślają krytyczną rolę opuszki węchowej i oddychania nosowego w generacji HFO po podaniach antagonistów receptora NMDA. Związki te, w szczególności ketamina, wywołują efekty neuropsychiatryczne, jednak nie jest do końca jasne jakie sieci neuronowe biorą udział w tym procesie. Moje rezultaty pokazują, że w kontekście HFO, opuszka węchowa jest kluczowym obszarem mózgu na który oddziałują antagoniści receptora NMDA, co biorąc pod uwagę ich dodatkowy wpływ na regiony kory i prążkowia, może przynajmniej częściowo, przyczyniać się do występowania efektów neuropsychiatrycznych.

Resource type:

Tekst

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Source:

IBD PAN, sygn. 20760 ; click here to follow the link

Language:

eng

Language of abstract:

pol

Rights:

Prawa zastrzeżone - dostęp nieograniczony

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. Korzystanie dozwolone w zakresie określonym przez przepisy o dozwolonym użytku.

Copyright holder:

Zgoda na udostępnienie pracy w formie cyfrowej wyrażona oświadczeniem autora

Digitizing institution:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Biblioteka Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Access:

Otwarty

×

Citation

Citation style: