A tektális-extragenikuláris látórendszer térbeli és időbeli vizuális tulajdonságai macskákban

1. A tektális-extragenikuláris látórendszer térbeli és időbeli vizuális tulajdonságai macskákban Paróczy Zsuzsanna1, Márkus Zita1, Wioletta J. Waleszczyk2, Nagy Attila1, Benedek György1 1SZTE ÁOK Élettani Intézet, Szeged 2Dept. Neurophysiology, Nencki Institute of Experimental Biology, Warsaw, Poland 12. Magyar Látás Szimpózium, Budapest 2006.

2. A tektális-extragenikuláris látórendszer felépítése és projekciói macskában

3. Célkitűzések • Vizuális ingerekre érzékeny neuronok regisztrálása a tektális-extragenikuláris rendszer különböző struktúráiból • A neuronok vizuális receptív mező tulajdonságainak vizsgálata • Az idegsejtek különböző térbeli és időbeli frekvenciákra adott válaszmintázatának vizsgálata

4. Anyagok és módszerek • Altatott, immobilizált, mesterségesen lélegeztetett, felnőtt házimacska • Extracelluláris egysejt regisztráció a következő struktúrákból: colliculus superior (SC) nucleus supragenicularis (Sg) anterior ectosylvian vizuális area (AEV) nucleus caudatus (NC)

5. Vizuális ingerlés: számítógép vezérelt, szinuszoidálisan modulált fényintenzitású rácsminta →térbeli frekvencia:0.05-0.54 cycles/deg →időbeli frekvencia: 0.07-16.03 Hz → különböző irány: 0-315 o • Peristimulus idő hisztogram(PSTH) →pre- és peristimulus idő:1000-1000 ms → a választott alakú akciós potenciál beütésszámának regisztrálása mindkét időintervallumban • Statisztikai kiértékelés: → t-próba → ANOVA • Perfúzió, szövettani kontroll

6. Eredmények 1.A vizsgált neuronok (Sg) vizuális receptív mező tulajdonságai

7. Eredmények 2.Különböző térbeli frekvenciákra adott válaszmintázatok SC Sg AEV NC 0,05 c/deg 0,13 c/deg 0,20 c/deg 0,27 c/deg 0,33 c/deg 0,40 c/deg 0,47 c/deg 0,54 c/deg

8. A vizsgált neuronok (Sg) térbeli frekvencia-érzékenysége és sávszélessége

9. Különböző időbeli frekvenciákra adott válaszmintázatok SC Sg AEV NC 0,07 Hz 0,11 Hz 0,23 Hz 0,94 Hz 4,71 Hz 8,49 Hz 12,26 Hz 16,03 Hz

10. A vizsgált neuronok (Sg) időbeli frekvencia- érzékenysége és sávszélessége

11. Összegzés • A tektális-extragenikuláris vizuális rendszerben szereplő SC, Sg, AEV és NC neuronok spatiotemporal karakterisztikája erős hasonlóságot mutat • Az SC, Sg, AES cortex és a NC neuronjaira jellemző: - erős érzékenység a mozgó rácsmintázat irányára - a nagyon alacsony térbeli frekvenciákat preferálják - a magas időbeli frekvenciákat kedvelik - keskeny időbeli és térbeli frekvencia hangolást mutatnak

12. Következtetés • A tektális-extragenikuláris vizuális rendszer a primer látókéregtől eltérő vizuális tulajdonságokkal rendelkezik • E tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az állat észlelje a gyorsan mozgó objektumokat is • Sebesség analízisre alkalmasak a neuronok

13. A rendszer alkalmas lehet az optikai áramlás (flow-field) érzékelésére, és az állatot körülvevő vizuális környezetnek az állat mozgása során bekövetkező változásait érzékeli • Az így nyert vizuális információ a macska mozgáskoordinációjához szolgáltat szenzoros visszajelzést, aminek a ragadozó életmód miatt különös jelentősége van

14. Köszönetnyilvánítás Dósai Gabriella Liszli Péter Hermann Kálmán