ELFT HÍRADÓ

[Tamas Geszti <geszti AT complex.elte.hu>]

                        MEGHÍVÓ

Az ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszékének idei utolsó teájának
szakmai programja:

                        SZÛCS ATTILA
           (MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet
             és California Egyetem, San Diego):

        Oszcilláló neuronok dinamikája és szinaptikus modulációja a
                sztomatogasztrikus idegrendszerben

Az elõadás idõpontja: december 17-én, kedden kettõkor
           helye: Pázmány Péter sétány 1/A, 5.55-ös terem.

Vendégeket, mint mindig, szívesen látunk! 
A szeminárium tartalmi kivonata:

A rákok és languszták sztomatogasztrikus idegrendszerében találhatók azok
a neuronhálózatok, amelyek mûködését a legmélyebb részleteiben feltárták
az elmúlt két évtized kutatásai. Itt található a pilorikus
mintázatgenerátor, amely az emésztõrendszer pilórusz-szakaszi izmainak
ritmikus mûködését szabályozza. A 14 idegsejtbõl álló kompakt hálózat
olyan oszcilláló mintázatot állit elõ, amelyben az akciós potenciálok
kb. 1 másodpercenként csomagokban, burst-ökben érkeznek. A burst-ök
idõzitését és relativ erõsségét neuroaktiv kémiai anyagok,
neuromodulátorok hangolják. Bár a languszta pilorikus neuronhálózat
lényegesen egyszerûbb, mint a gerincesekben található hasonló funkciójú
hálózatok, a rendszer matematikai modellezése az általánosan használt
Hodgkin-Huxley tipusú, konduktanciákat leiró egyenletekkel meglehetõsen
komplikált. A pilorikus neuronok dinamikáját leiró egyszerûsitett,
fenomenologikus modelleket elemezve azt tapasztaltuk, hogy a
háromdimenziós Hindmarsh-Rose modell nemcsak a szinaptikusan izolált
languszta idegsejtek kaotikus memebránpotenciál-mintázataival mutatott jó
egyezést, hanem a hálózatba kötött neuronok szinkronizált burst-ölését is
magyarázta. A számitásokat követõen olyan elektronikus modell-neuront
épitettünk, amelyet a dinamikus clamp módszer segitségével valódi
pilorikus neuronokhoz csatoltunk. A hibrid (elektronikus és
biológiai) neuronhálózat oszcillációit vizsgáltuk a modell-sejt
paraméterei és a szimulált szinaptikus kapcsolat függvényében. Az 
elõadás második részében a pilorikus neuronok tüzelési mintázatainak
finomstruktúráját szándékozom bemutatni. Ezek a neuronok burst-szinten 
jól leirhatók az egyszerûsitett Hindmarsh-Rose modellel, viszont a
spike-ok idõeloszlása a sejt-tipustól függõen változik és a hálózat
szinaptikus viszonyait is tükrözi. A spike-ok burst-ön belüli idõzitésének
finom változásai felvetik annak lehetõségét, hogy az oszcilláló neuronok
képesek a szinaptikus információt egy új, eddig nem ismert módon is
kódolni.