A hippocampus kolinerg beidegzésének vizsgálata (diplomadolgozatként elfogadott TDK pályamunka)

Abstract

Az agykéreg különböző feladatokat ellátó területeinek, például a tanulásért és az emlékezetért felelős hippocampusnak a működése nagymértékben függ a bazális előagyi magokból kiinduló serkentő és gátló idegpályák szabályozásától. A bazális előagyi magok közé tartozik a medialis szeptum (MS) és a Broca-féle diagonális köteg horizontális ága (HDB). Felszálló rostjaik az agykéreg különböző kognitív funkciókkal rendelkező területeit innerválják, amelyek a figyelem, a motiváció és a memóriafolyamatok szempontjából alapvető fontosságúak. Bár elfogadott, hogy a hippocampus kolinerg innervációja kizárólag az MS-ből származik, megfigyeltünk egy eddig ismeretlen kolinerg innervációt is a HDB-ből a hippocampuszba. Ezen kolinerg sejtek vizsgálata elengedhetetlen ahhoz, hogy megismerjük a memóriafolyamatok működését egészséges és kóros állapotban, ezért további anatómiai és viselkedéstani módszerekkel vizsgáltuk funkciójukat. Munkánk során ezeket a sejteket anterográd, retrográd és monoszinaptikus rabies pályajelölés, elektronmikroszkópia, kemogenetika, szálfotometria, valamint immunhisztokémia kombinálásával vizsgáltuk egerekben. Azt találtuk, hogy a HDB kolinerg sejtjei, egyrészt más rétegeit innerválják a hippocampusnak, mint a MS sejtjei, másrészt kollaterálisaikon keresztül egyidejűleg innerválják a különböző funkciókat ellátó ventrális és dorzális hippocampust, harmadrészt más régiókból kapnak bemenetet, mint MS hippocampust beidegző sejtjei. Továbbá felfedeztük, hogy a HDB kolinerg sejtjei célzottan idegzik be az újdonság kódolását végző mohasejteket. Végül pedig szálfotometriai és kemogenetikai technikák segítségével vizsgáltuk a HDB kolinerg sejtjeinek működését és szerepét különböző viselkedési tesztek során. Korábbi vizsgálataink folytatásául számos új, részben anatómiai megfigyelést tettünk. Eredményeink új megvilágításba helyezik a hippocampus tanulási és memóriafolyamatainak kolinerg szabályozását, és új irányt adhatnak az olyan betegségek jobb megértéséhez, mint az Alzheimer-kór, amely összefügg a kolinerg degenerációval.