Vezetők: Prof. Ulbert István, Dr. Horváth Domonkos Áron
Tagok: Dr. Adolf András, Dr. Fiáth Richárd, Dr. Köllőd Csaba Márton, Dr. Márton Gergely, Dr. Meszéna Domokos, Dr. Wittner Lucia
Kapcsolat: ulbert.istvan@ttk.hu , horvath.domonkos.aron@itk.ppke.hu
A laboratórium multidiszciplináris kutatások színtereként több tudományterülettel is foglalkozik, úgy mint az elektrofiziológia, az anyagtudomány, mikrocsip és mikroelektromechanikai rendszerek (MEMS) kutatása, számítástudomány, neurológiai kutatások és optikai képalkotás. A kutatások célja, hogy a központi idegrendszer fiziológiás és kóros működését vizsgálja. A laboratórium munkatársai több kollaboratív projektben is részt vesznek az in vivo és in vitro elektrofiziológia és optikai képalkotás területén.
A laboratórium 2014-ben csatlakozott a Nemzeti Agykutatási Programhoz, mely keretén belül vékony fólia alapú elektródák tervezésében és tesztelésében vesz részt. Főbb kutatási területek: új idegrendszeri mérőeszközök tervezése és validálása; kiváltott potenciálok, valamint a spontán és epilepsziás agykérgi aktivitások vizsgálata; szenzoros információfeldolgozásért felelős talamokortikális idegi hálózatok feltérképezése; agy-számítógép interfész kutatások valamint a vizsgálatok eredményeit elemző algoritmusok fejlesztése. A csoport BSc és MSc kurzus oktatásáért is felel, amelyeken az elektrofiziológiai mérési módszerekkel és azok alkalmazásaival ismerkedhetnek meg a hallgatók.
Rendezett akciós potenciálok nagy felbontású hullámformáinak téridő-profiljai. (a) Balra: a regisztrálási hely elrendezésének vázlata. Középen balra: Egy kérgi neuron átlagos hullámformái (feltételezett interneuron) minden csatornán. Jobb középső: Színes térkép, amely a csatornákon (n = 32) lévő tüskehullám alak térbeli és időbeli profilját mutatja, a bal középső kék téglalap keretein belül (a csúcs hullámforma csatornáját tartalmazó helyek oszlopa). A tetején lévő beillesztés kilenc szomszédos csatornán felnagyított átlagos hullámformákat mutat be, amelyek a legnagyobb amplitúdójú tüskéket rögzítették. Jobbra: Színes térképek, amelyek az akciós potenciál hullámformájának kétdimenziós térbeli profilját szemléltetik az összes csatornán (piros téglalap a bal középső részen) több időpontban (időlépés, 0,1 ms). A nulla idő az akciós potenciál hullámforma mélypontjának (negatív csúcsának) felel meg. (b) Egy széles akciós potenciállal rendelkező neuron tér és időbeli profilja (feltételezett fősejt). A színtérképeken a tüske terjedését figyelhetjük meg (időlépés a jobb oldalon, 0,2 ms). (c) További példák (n = 15) különböző egyedi egységek extracelluláris tüskehullámformáira.
Fontosabb publikációk
- Windolf, C., Yu, H., Paulk, A. C., Meszéna, D., Muñoz, W., Boussard, J., ... & Varol, E. (2025). DREDge: robust motion correction for high-density extracellular recordings across species. Nature methods, 22(4), 788-800.
- Horváth, C., Ulbert, I., and Fiáth, R. (2024). Propagating population activity patterns during spontaneous slow waves in the thalamus of rodents. Neuroimage, 285, 120484.
- Hofer, K. T., Kandrács, Á., Tóth, K., Hajnal, B., Bokodi, V., Tóth, E. Z., Erőss, L., Entz, L., Bagó, S. G., Fabó, D., Ulbert, I. and Wittner, L. (2022). Bursting of excitatory cells is linked to interictal epileptic discharge generation in humans. Scientific Reports, 12, 6280.
