Nemszinaptikus transmisszió: egy új megközelítés az alapvető agy funkciók megértéséhez = Nonsynaptic transmission: a new pathway to understand major brain functions

A ket-foton mikroszkopia hasznalata uj informaciokat szolgaltatott a nemszinaptikus kolcsonhatasokrol szubmikronos anatomiai strukturakban. Felterkepeztuk a technika felhasznalasanak lehetősegeit a kulonboző szovetpreparatumok, idegsejttipusok eseteben. A membran Na+/Ca2+ cserelő gatlasa elsősorban a dendrittorzsben befolyasolja a szinaptikus Ca2+ tranzienseket, es szabalyozza a tuske-dendrit kapcsolatot. A dendritikus Ca2+ valaszok szintjen a noradrenalin pozitiv hatasu a dendritikus integracio kapacitasaira nezve, elősegiti a dendritikus potencialok keletkezeset, előnyos a munkamemoriara nezve. Kiserleteink feltartak a nikotin sokretű serkentő hatasait a dendritek funkcioira nezve, igy az akcios potencialok terjedesenek erősiteset, spontan valaszok kialakulasat a piramissejtek tuskeiben, illetve az interneuronok dendrittorzseben. A farmakologiai alkalmazasok kozul az antidepresszansok hatasait vizsgaltuk. Elkepzelhető, hogy az antidepresszansok a lassu inaktivalt allapot stabilizalasanak keresztul gatoljak a Na+ csatorna funkciot ugy, hogy segitsek a depresszios neuralis "korok" oldodasat. A terapia soran kialakulo koncentracio viszonyokban a fluoxetin es a dezipramin az NMDA receptorok műkodeset hatekonyan gatolhatjak, ami fontos eleme lehet a depresszio oldasanak. | The use of two-photon microscopy yielded novel information about the nonsynaptic interactions in submicron anatomical structures. We mapped the applicational possibilities of this technique using various tissue preparations and neuron types. The inhibition of the membrane Na+/Ca2+ exchanger primarily influenced the synaptic Ca2+ transients in the dendrite shaft and regulate locally the dendrite/spine connectivity. At the level of the dendritic Ca2+ responses, noradrenaline has a positive effect on the capacity of dendritic integration, promotes the initiation of dendritic spikes, and enhances working memory. Our experiments revealed that nicotine has multiple effects on dendritic functions including the strengthening the propagation of action potentials in the dendrite and inducing spontaneous responses in dendritic spines of the pyramidal neurons and dendrites of interneurons. Among the pharmacological applications, we studied the effects of antidepressants. It is possible that the antidepressants block the function of the Na+ channel through the stabilization of the inactivated state in a way that helps unbound the depressive "circuits". At therapeutically relevant concentrations fluoxetine and desipramine can efficiently inhibit the function of the NMDA receptor that might be an important element of antidepressive mechanisms.