Zoológus/Biológus szekció

A hipotalamusz szerepet játszik az autonóm idegrendszer és a hipofízis működésének szabályozásában, mellyel hozzájárul a homeosztázis fenntartásához. Az utóbbi években a homeosztázis fogalmát a szociális interakciók egyensúlyára is kiterjesztették, melynek kialakításában a hipotalamusz szintén fontos funkciót lát el. Ezen változatos, ugyanakkor egymással összehangolt feladatok elvégzésében többek között részt vesz a termoregulációban és az energiafelhasználás kontrolálásában kulcsfontosságú dorzomediális (DMH), és az agresszív és szexuális viselkedések irányításában fontos ventromediális hipotalamikus mag (VMH) is.

Célul tűztem ki a DMH és a VMH bemeneteinek feltérképezését, hangsúlyt fektetve a gátló neuronoktól érkező vetületekre, hiszen az idegrendszer finomszabályozási mechanizmusai elősorban gátlások révén valósulhatnak meg. Vizsgálatom során a szociális homeosztázisban részt vevő hálózatokra fókuszáltam. Mivel a DMH-t és VMH-t ilyen módon összehasonlító vizsgálat még nem született, eredményeim hiánypótlónak számítanak.

Munkám során egy retrográdan, a terminálisoktól a sejttestek felé terjedő idegi nyomjelző anyagot, a kolera toxin B alegységet (CTB), injektáltam a célterületekre hím C57/B6 egerekben. A gátló bemenetek vizsgálatára használt egértörzsben a GABA vezikuláris transzportert kifejező sejtekben egy zöld fluoreszcens fehérje is termelődik. Ezáltal a gátló GABAerg sejtek fluoreszcenciáját detektálhatjuk a más színű fluoreszcenciával jelölt CTB mellett. A kettősen jelölt neuronok számát egy elemző szoftver gépi tanuláson alapuló alkalmazásával határoztam meg.

A DMH-ba és VMH-ba vetülő sejtek összevetése során számos hasonlóságot, valamint eltérést találtam. Mindkét területre a szociális viselkedés szabályozásában szerepet játszó laterális szeptumból (LS) és a mediális preoptikus areaból (MPOA) jelentős GABAerg bemenet érkezik. Míg az LS esetén szinte kizárólagosan gátló jellegű, addig az MPOA-ból serkentő sejtek is vetülnek mindkét magba. Emellett a DMH és VMH jelentős gátló bemenetet kap az amigdala mediális magjából, míg a bazolaterális amigdala csak a VMH-ba ad, serkentő bemenetet. A szociális ingerek továbbításában szerepet játszó poszterior intralaminaris talamikus magtól (PIL) a DMH jelentős serkentő beidegzést kap, míg a VMH elsősorban a tőle laterálisan elhelyezkedő és reproduktív viselkedésben fontos peripeduncularis maggal (PP) áll kapcsolatban. Szintén szenzoros átkapcsoló állomás a parabrachiális mag (PBN), valamint a nucleus tractus solitary (NTS), melyek hasonló mértékű, elsősorban serkentő beidegzést küldenek a DMH és VMH magokba.

Az eredmények elemzése során feltárt agyterületek funkcióiból arra következtethetünk, hogy a szociális viselkedésben szerepet játszó területekről érkező változatos gátló és serkentő bemenetek összessége teheti lehetővé, hogy az egyes hipotalamikus magok egy bonyolult összehangolt hálózat révén megvalósítsák a szociális és fiziológiás egyensúly közötti harmonikus kapcsolat fenntartását.