NHP kutató labor
A nem-humán főemlős (NHP) kutató részlegünket a PTE Grastyán Endre Transzlációs Kutatóközpontja foglalja magába, amely 2014-ben alakult az Egyetem és a Richter Gedeon Gyógyszergyár közös kezdeményezéseként. A Központ a PTE önálló szervezeti egységeként működik.
A Központ fő missziója a gyógyszerfejlesztés szolgálata idegrendszeri (pszichiátriai) indikációkban, az emberhez közeli főemlősökön való preklinikai magatartásfarmakológiai vizsgálatok végzésével. Ennek során főként ún. transzlációs viselkedési paradigmákat fejlesztünk. Ebben a laborunkban is olyan tesztcsomagok és magatartási modellek beállítására és fejlesztésére törekszünk, amelyek a lehető legnagyobb humán-relevanciával bírnak, azaz élettani és pszichológiai szempontból legjobban megfeleltethetők az emberi kognitív működéseknek, és nagy valószínűséggel képesek előrejelezni a vizsgált farmakonok hatásosságát emberben.
Egyik fő kutatási területünk a kognitív hanyatlás (demenciák) modellezése és tüneti kezelés lehetőségeinek vizsgálata. A kognitív zavarok gyógyászati célzatú befolyásolásának igénye világszerte jelentős, mivel ma a világon kb. 40 millió beteget tartanak nyilván, és a betegségcsoport gyógyítása a mai napig megoldatlan orvosi kérdés. A legmegfelelőbb prekilinikai demencia-modellek a figyelem és munkamemória vizsgálatán alapulnak, ami az ingerek átmeneti, késleltetés-függő reprezentációja. kutatócsoportunk jelenleg is több nem invazív magatartásfarmakológiai vizsgálatokra alkalmas feladatcsomaggal dolgozik.
Főbb vizsgálati módszertan:
1) Operáns magatartási tesztek: Ezeket a feladatokat az állatok a CANTAB rendszer segítségével egy érintőképernyő panelen végzik. A CANTAB rendszer használatával az állatok több különböző feladatot tudnak elsajátítani (pl. pszichomototos vigilancia figyelmi feladat (PVT), vagy a késleltetett minta-felismerési (delayed matching-to-sample (DMTS), illetve páros aszociációs (paired-associate learning task, PAL) memória feladatok, amelyek segítségével a kognitív hanyatlás kezelésében a fejlesztés alatt álló, (ún. gyógyszerjelölt) vegyületek hatékonyságát megbízhatóan tudjuk mérni.
2) Nem invazív elektrofiziológiai (EEG) vizsgálatok: A vizsgálatok során az agyműködések által létrehozott elektromos potenciálváltozásokat regisztráljuk a hajas fejbőrön. Az EEG jelek (nyugalmi oszcillációs aktivitás és ingerek által kiváltott potenciálok) az állatok alapvető éberségét, mentális állapotát, valamint a kognitív teljesítményét is tükrözik, idegélettani korrelátumai a magatartásban megfigyelt jelenségeknek.
Legutóbbi publikációk
| Abstract Cortical excitability (CE) is commonly assessed via motor evoked potentials (MEPs) elicited by single-pulse transcranial magnetic stimulation (sp-TMS). While the motor threshold (MT) remains the most widely used measure of CE, it provides a limited, one-dimensional measure based on a fixed MEP amplitude criterion. In contrast, the recruitment curve (RC) offers a more comprehensive characterization of corticospinal recruitment dynamics. To date, the few preclinical TMS studies measuring RC in non-human primates have been conducted under anaesthesia with limited translational relevance. Hence, we characterised CE in 20 sessions of 4 awake rhesus macaques by recording RCs at nine stimulation intensity levels and parametrising them using exponentiated sigmoid functions. The traditional 100 µV MEP MT criterion level (SI100µV) aligned most closely with the inflection point of the RC sigmoid fit and was consistent with relative frequency-based traditional MT (tradMT) measured in separate sessions. The onset of the logarithmic recruitment phase of the sigmoid (lower ankle point) was found at 0.9 × SI100µV/tradMT. Well-formed MEPs were measured below the SI100µV/tradMT, but not below the lower ankle point, which is a physiologically relevant response threshold. Thus, in rhesus macaques the 100-µV criterion may be suitable to approximate the RC inflection point, but not the physiological motor threshold. The overall RC shape was consistent with previous human data, however, plateau MEP amplitudes were substantially smaller than those reported in humans. These results lay the groundwork for the adaptation of TMS protocols and CE metrics to non-human primates that is necessary for translationally valid research. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S105381192500309X?via%3Dihub | |
| Abstract Cortical excitability (CE) is commonly assessed via motor evoked potentials (MEPs) elicited by single-pulse transcranial magnetic stimulation (sp-TMS). While the motor threshold (MT) remains the most widely used measure of CE, it provides a limited, one-dimensional measure based on a fixed MEP amplitude criterion. In contrast, the recruitment curve (RC) offers a more comprehensive characterization of corticospinal recruitment dynamics. To date, the few preclinical TMS studies measuring RC in non-human primates have been conducted under anaesthesia with limited translational relevance. Hence, we characterised CE in 20 sessions of 4 awake rhesus macaques by recording RCs at nine stimulation intensity levels and parametrising them using exponentiated sigmoid functions. The traditional 100 µV MEP MT criterion level (SI100µV) aligned most closely with the inflection point of the RC sigmoid fit and was consistent with relative frequency-based traditional MT (tradMT) measured in separate sessions. The onset of the logarithmic recruitment phase of the sigmoid (lower ankle point) was found at 0.9 × SI100µV/tradMT. Well-formed MEPs were measured below the SI100µV/tradMT, but not below the lower ankle point, which is a physiologically relevant response threshold. Thus, in rhesus macaques the 100-µV criterion may be suitable to approximate the RC inflection point, but not the physiological motor threshold. The overall RC shape was consistent with previous human data, however, plateau MEP amplitudes were substantially smaller than those reported in humans. These results lay the groundwork for the adaptation of TMS protocols and CE metrics to non-human primates that is necessary for translationally valid research. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S105381192500309X?via%3Dihub |