A szenzoros információ átvitel szelektív szabályzása magasabbrendű talamikus magvakban = Selective control of sensory transmission in higher order thalamic relays

Az OTKA pályázat során leírtunk és karakterizáltunk egy új gátlás-típust a talamuszban. E gátlórendszer axonvégződései és az általuk közvetített gátlás különbözött a talamuszban jól ismert gátlórendszerek tulajdonságaitól. Az axonterminálisok ultrastruktúrája és az általuk beidegzett célelemek hatékony gátlásra utaltak. Élettani kísérletek igazolták az anatómiai predikciókat és kimutatták, hogy ez a gátlás típus hatékony információ átvitelre képes magas frekvenciás impulzusok esetén is, mikor az ismert gátlópálya hatékonysága jelentősen csökken. Az új gátlás-típus képes megakadályozni a beidegzett talamikus sejtek működését, illetve képes kiváltani a karaterisztikus visszacsapó választ. Az új gátlás-típust sikerült azonosítani több pálya esetén, köztük főemlősökben a Parkinson-kórban érintett talamikus bemenetek esetében is. A pályázat során részletesen vizsgáltuk az új gátló pálya eredő sejtjeinek szerkezetét és működését. Egy új gátlópálya leírása, melyet egyedi működési mechanizmusok jellemeznek felveti a lehetőségét e pálya szelektív modulációjának. Olyan drogok, melyek ezen a speciális gátlóterminálison hatnak segíthetnek azon tünetek enyhítésén, melyeket e pályák aberráns aktivitása okoz (pl. Parkinson-kór, krónikus fájdalom). | During the OTKA project we discovered and characterized a novel inhibitory element in the thalamus. The structure of the nerve endings, their mode of action and the activity of the nerve cells were all different from the previously described inhibitory pathways in this brain centre. The anatomy of the nerve terminals and the nerve elements they contacted indicated powerful inhibitory action. Physiological measurements verified the anatomical predictions and demonstrated that these connections faithfully transfer inhibitory signals even at very high frequency, when the effectiveness of other inhibitory pathways is much reduced. We demonstrated that these inhibitory inputs are indeed able to silence thalamic neurons or induce strong, so-called, “postinhibitory rebound” activity. The morhology and the actvity of the parent cells of these pathways has also been extensively characterized. We described several of these pathways in different thalamic nuclei most importantly in those known to be involved in Parkinson’s disease. Discovering a separate class of inhibitory pathways in the thalamus with distinct mode of action raises the hope for their selective modulation. Drugs which acts on these terminals can help to alleviate the symptoms linked to the aberrant activity of these specialized inhibitory pathways

Magasabbrendű talamikus magvak serkentő és gátló kontrollja = Excitatory and inhibitory control of higher order thalamic nuclei

Az OTKA pályázat során leírtunk és karakterizáltunk egy új gátlás-típust a talamuszban. E gátlórendszer axonvégződései és az általuk közvetített gátlás különbözött a talamuszban jól ismert gátlórendszerek tulajdonságaitól. Az axonterminálisok ultrastruktúrája és az általuk beidegzett célelemek hatékony gátlásra utaltak. Élettani kísérletek igazolták az anatómiai predikciókat és kimutatták, hogy ez a gátlás típus hatékony információ átvitelre képes magas frekvenciás impulzusok esetén is, mikor az ismert gátlópálya hatékonysága jelentősen csökken. Az új gátlás-típus képes megakadályozni a beidegzett talamikus sejtek működését, illetve képes kiváltani a karaterisztikus visszacsapó választ. Az új gátlás-típust sikerült azonosítani több pálya esetén, köztük főemlősökben a Parkinson-kórban érintett talamikus bemenetek esetében is. A pályázat során részletesen vizsgáltuk az új gátló pálya eredő sejtjeinek szerkezetét és működését. Egy új gátlópálya leírása, melyet egyedi működési mechanizmusok jellemeznek felveti a lehetőségét e pálya szelektív modulációjának. Olyan drogok, melyek ezen a speciális gátlóterminálison hatnak segíthetnek azon tünetek enyhítésén, melyeket e pályák aberráns aktivitása okoz (pl. Parkinson-kór, krónikus fájdalom). | During the OTKA project we discovered and characterized a novel inhibitory element in the thalamus. The structure of the nerve endings, their mode of action and the activity of the nerve cells were all different from the previously described inhibitory pathways in this brain centre. The anatomy of the nerve terminals and the nerve elements they contacted indicated powerful inhibitory action. Physiological measurements verified the anatomical predictions and demonstrated that these connections faithfully transfer inhibitory signals even at very high frequency, when the effectiveness of other inhibitory pathways is much reduced. We demonstrated that these inhibitory inputs are indeed able to silence thalamic neurons or induce strong, so-called, ?postinhibitory rebound? activity. The morhology and the actvity of the parent cells of these pathways has also been extensively characterized. We described several of these pathways in different thalamic nuclei most importantly in those known to be involved in Parkinson's disease. Discovering a separate class of inhibitory pathways in the thalamus with distinct mode of action raises the hope for their selective modulation. Drugs which acts on these terminals can help to alleviate the symptoms linked to the aberrant activity of these specialized inhibitory pathways

Breakdown of diameter selectivity in a reductive hydrogenation reaction of single-walled carbon nanotubes

Reductive hydrogenation was applied to two types of single-walled carbon nanotubes with different diameter range. Alkali metal intercalation, followed by reaction with methanol, led to hydrogenated products. Both yield and selectivity of this reaction showed strong dependence on diameter, contrary to expectation based on simple curvature effects. The observed yield, as detected by thermogravimetry-mass spectrometry and 1H-NMR, is drastically reduced in small-diameter tubes where the alkali dopant does not reach the inside of the bundles. Wide range optical transmission measurements were employed to determine the selectivity and indicate that besides higher yield, lower diameter selectivity occurs above a critical diameter

A hazai szívinfarktus-ellátás eredményét befolyásoló tényezők elemzése

A mindenki számára elérhető korszerű invazív szívinfarktus-ellátás ellenére, a jó korai eredményekkel szemben, a hazai infarktusos betegek halálozása hosszú távon jelentősen meghaladja a hasonló ellátásban részesülő európai betegekét. Ahhoz, hogy ezen változtatni lehessen, szükséges az ide vezető okok részletes elemzése, feltárása. A hazai heveny szívinfarktusos betegek adatainak elemzésével megállapítottuk, hogy a betegek rövid és hosszú távon bekövetkező halálozását milyen tényezők befolyásolják. Az elemzés a 2003-tól napjainkig tartó időszakot öleli fel több regiszter adatainak vizsgálatával (Semmelweis Egyetem, Vá­rosmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika VMAJOR I. és VMAJOR II. regiszter, Eu­ró­pai Kardiológiai Társaság Stent for Life I. és II. programja, a Közép-magyarországi In­fark­tusellátás ÁNTSZ-regisztere, a Buda­pest Modell adatbázisa). A részletes elemzések alapján megállapítható, hogy ST-elevációs infarktus (STEMI) esetében a primer percutan coronariaintervenció aránya európai szintű, az ST-elevációval nem járó akut coronaria szindrómás (NSTEMI) betegek invazív ellátása a szükséges arány alatt van. A hazai ST-elevációs myocardialis infarktusos betegek úgynevezett hezitációs ideje a környező országokénál lényegesen hosszabb, a hazai infarktusos populáció általános cardiovascularis rizikója a GRACE regiszter átlagánál szignifikáns mértékben magasabb. Elemzéseink és eredményeink alapján komplex, szakmapolitikai döntéseket is befolyásoló stratégiai terv dolgozható ki a korszerű ellátásban részesülő infarktusos betegek késői halálozásának csökkentése céljából

The associations of long-COVID symptoms, clinical characteristics and affective psychological constructs in a non-hospitalized cohort

Abstract Objective The effects of COVID-19, especially long-COVID, on the psychological health is incompletely understood. We aimed to evaluate the mid-term associations of the long-COVID symptoms and affective factors in a cohort of non-hospitalized patients. Method A total of 166 patients were enrolled in this study, including 119 sedentary/non-athlete and 47 athlete subjects at the Post-COVID Outpatient Clinic of Semmelweis University. Clinical data regarding acute and long-term symptoms were obtained and detailed laboratory testing was carried out. Demographic data and psychological tests were collected. Results We found a positive association between the level of depressive symptoms and anxiety and long-COVID symptom count, while life satisfaction and social support correlated negatively with the long-COVID symptom count. Higher haemoglobin levels and lower LDL-cholesterol were also shown to be moderating factors. A regression model showed that symptoms during acute infection, depression, age, and life satisfaction are predictors of the long-COVID symptom count. The presence of pre-existing affective or anxiety problems was also associated with higher reported long-COVID symptom count. Furthermore, we found significant association between pre-existing mental health problems and the investigated psychological constructs. Conclusion It appears that long COVID-19 is associated with acute symptoms and mental factors. Depression and anxiety have been shown to have a negative effect on symptom perception, and also contribute to a higher number of symptoms in a non-hospitalized sample. Our study suggests bi-directional interconnection between clinical and psychological factors

A subcortical inhibitory signal for behavioral arrest in the thalamus

Organization of behavior requires rapid coordination of brainstem and forebrain activity. The exact mechanisms of effective communication between these regions are presently unclear. The intralaminar thalamic nuclei (IL) probably serves as a central hub in this circuit by connecting the critical brainstem and forebrain areas. We found that GABAergic and glycinergic fibers ascending from the pontine reticular formation (PRF) of the brainstem evoked fast and reliable inhibition in the IL via large, multisynaptic terminals. This inhibition was fine-tuned through heterogeneous GABAergic and glycinergic receptor ratios expressed at individual synapses. Optogenetic activation of PRF axons in the IL of freely moving mice led to behavioral arrest and transient interruption of awake cortical activity. An afferent system with comparable morphological features was also found in the human IL. These data reveal an evolutionarily conserved ascending system that gates forebrain activity through fast and powerful synaptic inhibition of the IL