Neurofyziologie paměti

1. Neurofyziologie paměti Zajímá Vás jak funguje mozek a jak se to dá zjistit? Jestli ano, tak se přijďte podívat. Hledáme studenty PGS pro zpracování disertačních prací v oboru Neurovědy i studenty magisterského studia pro vypracování diplomových prací v oboru neurobiologie, etologie. kontakt: RNDr. Štěpán Kubík, PhDkubik@biomed.cas.cz Laboratoř Neurofyziologie paměti Fyziologického ústavu AV ČR, v.v.i.

2. Vodní bludiště • Vodní bludiště (water maze) se používá především ke studiu prostorové paměti, která slouží jako model deklarativní paměti (fakta, zkušenosti, zážitky) u zvířat. Ve verzi pracovní paměti (working memory) testuje flexibilitu paměťových procesů.

3. Strachové podmiňování • Kontextové strachové podmiňování (contextual fear conditioning) je modelem epizodické paměti pro jednorázové zážitky. Ve variantě rozlišování kontextů (context discrimination) slouží jako test přesnosti a specificity této paměti.

4. Bludiště kolotoč – rotující aréna • Bludiště kolotoč (carousel maze) sleduje schopnost zvířat pohybujících se po rotující aréně vyhýbat se místu definovanému v referenčním rámci stacionární místnosti. • Úloha testuje především schopnost oddělovat prostorové referenční rámce respektive relevantní a irrelevatní informace.

5. Zobrazování neuronální aktivity pomocí exprese časných genů (IEG imaging) • Exprese časných genů (IEG) je spouštěna neuronální aktivitou, včetně té, která běžně doprovází chování bdělého zvířete. • Z této exprese lze tedy zpětně odvozovat aktivitu neuronálních populací. • Používá se gen Arc pro přesnou regulaci jeho exprese v čase i v buněčném prostoru a gen Homer1a pro svou délku, která umožňuje časování dřívějších epizod. • Ve výsledku je tedy možno mapovat aktivitu týchž neuronů během dvou časových epoch a zjišťovat tak účinky behaviorálních manipulací na neuronální aktivitu.

6. Zobrazování neuronální aktivity pomocí exprese časných genů (IEG imaging) • Modrá jádra neuronů • Zelené tečky – transkripce Homer1a – aktivita během 1. epizody • Červené tečky – transkripce Arc – aktivita během 2. epizody

7. Zobrazování neuronální aktivity pomocí exprese časných genů (IEG imaging) • Mapování neuronů aktivních během dvou různých epizod umožnuje porovnat překryv aktivních populací za různých podmínek. • Aktivitu neuronů je možné mapovat v mnoha oblastech mozku.

8. Cíle výzkumu • Cílem našeho výzkumu je objasnit souvislost mezi změnami chování jako je například učení a změnami v neuronální aktivitě. • Je například schopnost rozlišovat vnější podněty podložena oddělením jejich reprezentací v mozku? Je učení doprovázeno zvýšenou specificitou neuronální aktivity? To jsou příklady otázek, které bychom rádi zodpověděli. • Tyto otázky mají velký význam nejen pro pochopení toho, jak mozek normálně funguje, ale i pro nalezení cest k nápravě, když je jeho funkce poškozena.

9. Diplomové práce Role gyrus dentatus v prostorové segregaci a kontextuálním rozlišování. Využití testu Kolotoč k testování kognitivních symptomů v animálním modelu schizofrenie Role separace aktivních populací hippokampových neuronů v kontextuálním rozlišování Disertační práce Mapování neuronální aktivity během učení pomocí exprese časných genů Mapování neuronální aktivity v animálních modelech neuropsychiatrických onemocnění Témata

10. Neurofyziologie paměti RNDr. Štěpán Kubík, PhD. kubik@biomed.cas.cz Oddělení Neurofyziologie paměti Fyziologického ústavu AV ČR, v.v.i. tel: 296442576