Ioncsatornák, modulációs mechanizmusok és szinaptikus kapcsolatok jelentősége a patkány nucleus cochlearis jelfeldolgozó működésében = Roles of ion channels, modulatory mechanisms and synaptic connections in the signal processing of the rat cochlear nucleus

A projekt celja a nucleus cochlearis jelfeldolgozo tevekenysegeben jelentős ioncsatornak, modulacios mechanizmusok es szinaptikus kapcsolatok elemzese volt. A munka legfontosabb eredmenyei a kovetkezők: (a) Azonositottuk a nucleus cochlearisban expresszalt HCN-csatornaalegysegeket. Feltartuk a h-aram jelentőseget az oriassejtek elektromos sajatsagaiban es szinaptikus kapcsolataik finomhangolasaban. (b) Leirtuk a kolinerg ingerles hatasat az oriassejtek elektrofiziologiai sajatsagaira es a rajtuk kialakulo posztszinaptikus aramokra. Azonositottuk a hatast kozvetitő receptor-altipusokat. (c) Elemeztuk a szemcsesejtek aktivitasfuggő intracellularis kalciumkoncentracio-valtozasait. Kifejlesztettunk egy olyan felautomatikus kiertekelesi eljarast, ami alkalmas a neuronalis kalciumtranziensek felismeresere es analizisere. (d) Feltartuk egyes muszkarinerg receptorok szerepet sejttenyeszeti korulmenyek kozott fenntartott astrocytak intracellularis kalciumkoncentracio-valtozasaiban. (e) Kepalkoto es elektrofiziologiai modszereket alkalmazva leirtuk a nucleus cochlearisban talalhato Purkinje-szerű neuronok sajatsagait. (f) Kvantitativ morfometriai analizis segitsegevel azonositottuk a pyramis- es az oriassejtek elkulonitesere legalkalmasabb parametereket. (f) Leirtuk a tacrolimus hatasat a pyramis-sejteken kialakulo posztszinaptikus aramok tulajdonsagaira. (g) Feltartuk a protein-foszfataz-1M es a Rho-kinaz szerepet a bushy-sejtek es az acusticus rostok kozotti szinapszis műkodeseben. | Our aim was to assess the roles of ionic channels, modulatory mechanisms, and synaptic connections in regulating the activity of the cochlear nucleus (CN). The most important results are as follows. (a) We identified all HCN channel subunits expressed in the CN. We revealed the significance of the h-current in shaping the electrical properties and fine-tunig the synaptic connections of the giant cells. (b) We described the effects of cholinergic stimulation on the membrane properties and postsynaptic currents of the giant cells along with the identification of the receptor subtypes mediating the effects. (c) We investigated activity-related cytoplasmic calcium concentration changes of the granule neurones, and developed a semiautomatic method for the identification and evaluation of neuronal calcium transients. (d) We assessed the involvement of various muscarinergic receptors in the regulation of intracellular calcium concentration changes of cultured astrocytes. (e) Using imaging and electrophysiological techniques, we described the properties of Purkinje-like cells of the CN. (f) We identified morphological parameters that are suitable for the unambiguous discrimination between pyramidal and giant neurones. (f) We documented the effects of tacrolimus on the postsynaptic currents recorded from pyramidal neurones. (g) We revealed and described the roles of the protein-phosphatase-1M and Rho-kinase in the synaptic transmission between the bushy cells and acoustic fibers.