küldetésünk

kutatásunk célja annak megértése, hogy az idegrendszer és az érrendszer hogyan fejlődik, kommunikál és működik együtt a megfelelő agyműködés biztosítása érdekében.

érdekeink

míg az agy a testtömeg 2% – át képviseli, nyugalmi állapotban a test energiájának 20% – át használja fel. Ez az energiafelhasználás a véráramból származó oxigéntől és tápanyagoktól függ. Így az agy vérellátásának három egyedi tulajdonsága létezik az idegi áramkörök normális működésének biztosítása érdekében. Először is, az agy sűrűn vaszkularizálódik, hogy kielégítse magas anyagcsere-igényét. Az agy összes idegsejtje a legközelebbi kapilláris 50 mikronján belül fekszik. Másodszor, funkcionális kapcsolat van az idegi aktivitás és a véráramlás között, mert a normális viselkedés során pillanatról pillanatra változások vannak a regionális agyi anyagcsere-igényben: ezeket a régiókat gyorsan “online” kell létrehozni. Harmadszor, az agy véredényei tartalmazzák a vér-agy gátat, amely szigorúan ellenőrzött környezetet biztosít toxinoktól és kórokozóktól mentes, megfelelő kémiai összetételű szinaptikus átvitelhez. Ez biztosítja a normális agyműködést.

kísérleti megközelítések

a neurovaszkuláris kölcsönhatások vizsgálata áthidalja az idegtudomány és a vaszkuláris biológia területeit. A neurovaszkuláris kölcsönhatások anatómiai és funkcionális aspektusai leginkább in vivo körülmények között láthatók, mint például a retina, a bazális ganglionrendszer és a kéreg. Így a laboratóriumban alkalmazott fő megközelítések az egérgenetika és újabban a zebrahal. Ezek a módszertanok lehetővé teszik számunkra, hogy egyszerre figyeljük meg mindkét rendszert endogén módon. Pontosabban, lehetővé teszik számunkra, hogy genetikai manipulációkat alkalmazzunk az egyik rendszer megzavarására, a másik következményeinek megfigyelésére. A neurovaszkuláris kölcsönhatások alapjául szolgáló molekuláris jelek azonosítása és jellemzése érdekében számos in vitro vizsgálatot, szűrési stratégiát és számítási modellt is kifejlesztettünk. Ezután ezekből az in vitro technikákból származó eredményeket visszavisszük az in vivosystembe validálás céljából. Végül, annak érdekében, hogy megállapítsuk azokat a mechanizmusokat, amelyek normál fiziológiai körülmények között in vivo működnek, nemrégiben építettünk egy egyedi tervezésű kétfoton mikroszkópot a neuro-érrendszeri összekapcsolódás és a vér-agy gát permeabilitásának dinamikájának monitorozására ébren lévő egerek koponyaablakain keresztül történő képalkotással. Célunk a neurovaszkuláris kölcsönhatások megértése molekuláris szintről rendszerszintre.