OSZTÁLYVEZETŐ:  Elekes Károly, PhD, DSc

Az Összehasonlító neurobiológiai témacsoport kutatási területe a gerinctelen állatok összehasonlító neurobiológiája, különös tekintettel egyes magatartásformák mögött meghúzódó központi és a perifériás anatómiai szerveződés, valamint élettani és biokémiai folyamatok leírására. A kutatások tüdőscsigán (éticsiga, Helix pomatia és nagy mocsári csigán, Lymnaea stagnalis), továbbá vándorsáskán (Locusta migratoria migratorioides) mint az összehasonlító neurobiológiai kutatások modell fajain folynak, és a táplálkozás és mozgás, mint a viselkedés két alapvető megnyilvánulási formájának neuronális alapjait tárja fel komplex, multidisciplináris megközelítéssel, a neuroanatómia, mikroelektrofiziológiai, fiziológiai (bioassay) és biokémiai-farmakológiai, molekuláris-biológia módszereinek alkalmazásával. Az elsődlegesen vizsgált kérdéskörök a következők: i) neuronhálózatok, azonosított neuronok és szabályozó rendszerek kémiai-neuroanatómiai szerveződése, funkcionális-morfológiai, szinaptológiai, funkcionális-farmakológiai jellemzése (Elekes, Hernádi, Serfőző); ii) neuronhálózatok (szabályozó rendszerek) illetve identifikált neuronok, továbbá ioncsatornák, membránreceptorok és intracelluláris hírvivő rendszerek fiziológiai-elektrofiziológiai vizsgálata (Kiss, Pirger, Bencze), továbbá hírvivőrendszerek és membránreceptorok biokémiai-farmakológiai jellemzése (Hiripi, Filla); iii) neuronhálózatok, az információ feldolgozás stratégiája, neuroinformatikai megközelítése; neuron kapcsolatok kialakulásának elemzése a modellezés és sejt-tenyészet szinten (Szűcs), iv) neuroembriológiai vizsgálatok különös tekintettel a gangliogenezis, a kémiai specificitás és az intercelluláris kapcsolatok (szinaptogenezis) kialakulására, a receptor molekulák fejlődésére, továbbá egyes felnőttkori magatartásformák embrionális érésére (Elekes, Serfőző, Balogh, Filla); 

Kutatásaink célja a környezetünkben előforduló, potenciálisan egészségkárosító anyagok hatásmechanizmusainak vizsgálata az alábbi tematika szerint.

1. Felszíni vizek antropogén eredetű nehézfém, policiklikus aromás szénhidrogén, valamint poliklórozott bifenil szennyezettségének meghatározása. A kutatómunka hatékony módszerek alkalmazását és továbbfejlesztését foglalja magában, melyek a szennyező források azonosítását, hatásmechanizmusát, valamint kockázati becslését teszik lehetővé.

2. Antropogén és „természetes” környezetszennyező anyagok (pl. cianobakteriális eredetű toxinok) akkumulációjának, dózisfüggésének, valamint toxicitási mechanizmusának azonosítása elsősorban vízi gerinces és gerinctelen modell szervezetek valamint azonosított sejttenyészetek alkalmazásával.

2.1. Környezetszennyező anyagok idegrendszeri hatásmechanizmusának megállapítása a neuronális szerveződés egyes szintjein előidézett változások feltárásával. Viselkedési és reflex érzékenységi vizsgálatokat követően a kifejtett hatások közvetlen kimutatása az érintett idegrendszeri elemek (individuális idegsejtek, azonosított neuronális kapcsolatok, idegsejt- membrán) működésének megváltozásában, neurotranszmitterek szintjének alakulásában elsősorban biokémiai, morfológiai és elektrofiziológiai mérési módszerek alkalmazásával.

2.2. In vitro toxikológiai módszerek alkalmazása különböző sejtvonalakon. Környezetszennyező anyagok, köztük cianobakteriális eredetű toxinok (mikrocisztin, cilindrospermopszin) hatásainak vizsgálata a sejtciklus szabályozására, a kromatin kondenzálódásra, a sejthalál folyamatára, jelátviteli utak kaszkád-reakcióira és a citoszkeleton szerkezetére.