Od kilkunastu lat naukowcy z Katedry Neurobiologii UŁ prowadzą badania nad rytmem theta. Najnowsze badania obszaru tylnego podwzgórza mają za zadanie pokazać potencjalne powiązania rytmu obserwowanego w tej części mózgu z reakcjami stresowymi organizmu. Ich wyniki mogą mieć duże znaczenie dla zrozumienia mechanizmów powstawania schorzeń związanych ze stresem. Projektem pod nazwą „Neuronalne i behawioralne korelaty rytmu theta generowanego w obszarze tylnego podwzgórza – badania in vivo oraz in vitro”, realizowanym we współpracy z Zakładem Fizjologii Instytutu Farmakologii Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, kieruje dr hab. Tomasz Kowalczyk prof. UŁ z Katedry Neurobiologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska.
Rytm theta jest specyficznym wzorcem aktywności elektroencefalograficznej (EEG) mózgu, u człowieka rejestrowanym głównie w okolicach skroniowych oraz czołowych kory mózgowej. Obserwuje się go m.in. podczas snu, poznawania nowego otoczenia czy też uczenia się. Tego typu aktywność EEG towarzyszy również chorobom ośrodkowego układu nerwowego – padaczce, chorobie Alzheimera, depresji, zespołowi stresu pourazowego czy migrenom.
Powstawanie rytmu theta w obszarze tylnego podwzgórza
W łódzkiej Katedrze Neurobiologii zostaną przeprowadzone doświadczenia, które pozwolą – jak tłumaczy prof. Kowalczyk – na określenie podstawowych mechanizmów związanych z generowaniem aktywności theta w obszarze tylnego podwzgórza u szczura. Mechanizmy te będą zbadane na poziomie pojedynczych neuronów! Przed czterema laty odkryto nowe źródło rytmu theta w tylnym podwzgórzu (PHa), o którym dotychczas sądzono, że tylko moduluje aktywność rytmiczną theta, rejestrowaną w wyższych piętrach ośrodkowego układu nerwowego. Co przyniosą kolejne badania?
Naukowcy określą także, jaki wpływ ma tu kortykosteron. Już badania pilotażowe, przeprowadzone w Katedrze Neurobiologii, wskazują, że rytmiczna aktywność theta, generowana w obszarze tylnego podwzgórza, może być modulowana przez kortykosteroidy, produkowane w organizmie w sytuacjach stresowych. Może to świadczyć o potencjalnych związkach tego rytmu z reakcjami stresowymi organizmu. Właśnie dlatego w ostatnim etapie prac, po raz pierwszy na świecie, zbadana będzie relacja funkcjonalna rytmu theta w obszarze tylnego podwzgórza i zachowania zwierzęcia w warunkach chronicznego i nagłego stresu.
– Wyniki tych doświadczeń mogą dostarczyć cennych danych dotyczących związku obszaru PHa z powstawaniem takich schorzeń jak depresja, uzależnienia lekowe czy zespół stresu pourazowego – wyjaśnia prof. Kowalczyk.
Obecnie projekt jest dopiero w początkowej fazie realizacji, wiązane są jednak z nim duże nadzieje w kontekście diagnostyki neurologicznej. ●
Dr hab. Tomasz Kowalczyk, prof. UŁ, Katedra Neurobiologii, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Łódzki: absolwent Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi UŁ (1998), doktor nauk biologicznych (2003), doktor habilitowany w zakresie biologii – neurobiologii (2015), członek: Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego (PTBUN), Federation of European Neuroscience (FENS), International Brain Research Organization (IBRO)
W realizacji projektu, którym kieruje prof. Tomasz Kowalczyk, uczestniczą również: dr hab. Renata Bocian, dr Bartosz Caban, dr Paulina Kaźmierska oraz mgr inż. Agata Staszelis (doktorantka w projekcie) z Katedry Neurobiologii na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego. Projekt jest realizowany we współpracy z naukowcami z Zakładu Fizjologii Instytutu Farmakologii Polskiej Akademii Nauk w Krakowie: dr. hab. Krzysztofem Tokarskim, mgr. Marcinem Siwcem i mgr Joanną Sową.
Ten oraz inne artykuły dostępne są w najnowszym wydaniu Łódź Kreuje Innowacje.
