Kierownik Prof. Andrzej Wróbel e-mail: a.wrobel@nencki.gov.pl Sekretariat Jagoda MICHALSKA Sala operacyjna Ewa NOSECKA Stanowisko histologiczne Teresa CYMBALAK Warsztat elektroniczny Wojciech BORKOWSKI

Zakład powstał w 1946 roku dzięki inicjatywie grupy uczonych skupionych wokół prof. Jerzego Konorskiego, który kierował nim aż do 1973 roku. W latach 1973-2001 kierownikiem był prof.  Bogusław Żernicki (1973-2001), a od 2002 roku Andrzej Wróbel. Główne kierunki prac badawczych, prowadzonych w Zakładzie w ciągu minionych lat, dotyczą połączeń anatomicznych i funkcjonalnych sieci neuronalnych w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym. Badania te prowadzone są zarówno w stanach fizjologicznych jak i patologicznych, w trakcie rozwoju i w dojrzałym układzie newrwowym. W pracy doświadczalnej wykorzystuje się szeroko metody behawioralne, w stosowaniu których Zakład ma długoletnią tradycję, jak też nowe techniki neurochemiczne, molekularne, histologiczne, elektrofizjologiczne, a w ostatnich latach również nowoczesne metody neuroinformatyczne i modelowanie.

Aktualnie, w skład Zakładu wchodzi 10 Pracowni. Ich badania ogniskują się wokół różnych aspektów  czynności mózgu i rdzenia kręgowego, począwszy od mechanizmów molekularnych i komórkowych, aż po integracyjne mechanizmy aktywności sieci neuronalnych i zachowania się zwierząt i ludzi.

Układy zmysłowe i percepcja badane są przy użyciu czterech modeli: układu wzrokowego kota oraz czuciowego i słuchowego szczura (wykorzystywanych w badaniach podstawowej fizjologii czynnościowej i znaczenia kontekstu w percepcji) oraz układu apetytywnego szczura (z analizą wpływu wczesnej deprywacji czuciowej). Zagadnienia te są omówione szczegółowo w części, opisującej Pracownie, prowadzone przez Andrzeja Wróbla i Tomasza Werkę.

Zagadnienia, związane z regeneracją, plastycznością i starzeniem się układu nerwowego, są przedmiotem badań pięciu innych grup. Morfologiczne aspekty plastyczności neuronalnej, ze szczególnym uwzględnieniem procesów proteolizy pozakomórkowej i udziału komórek glejowych w plastyczności, stanowią przedmiot badań grupy, kierowanej przez Grzegorza Wilczyńskiego. Ponadto, grupa ta zajmuje się badaniem morfologicznych korelatów procesów komórkowych, jakie zachodzą w epilepsji. Dwa inne Laboratoria, kierowane przez Elżbietę Szeląg i Grażynę Niewiadomską, prowadzą badania, dotyczące funkcji układu cholinergicznego w dojrzałym i w starzejącym się mózgu szczurów oraz neurotoksyczności beta-amyloidu w chorobie Alzheimera. Badania są prowadzone na poziomie molekularnym, komórkowym i systemowym. Ponadto, oba te Laboratoria rozszerzyły ostatnio zakres swoich badań o opracowywanie testów diagnostycznych, stosowanych w badaniach funkcji poznawczych u zwierząt i ludzi, a także prowadzą badania farmakologiczne, służące ocenie bezpieczeństwa leków. Dwa kolejne zespoły, kierowane przez  Julitę Czarkowską -Bauch i Urszulę Sławińską, badają mechanizmy kontroli lokomocji i poprawy funkcji ruchowych po uszkodzeniach mózgu i rdzenia kręgowego lub nerwów obwodowych u młodych i dojrzałych gryzoni. Badania prowadzi się na czterech modelach uszkodzeń: lezji fotouczulających i odnaczyniających korę mózgową, i przecięcia lub kontuzji rdzenia kręgowego u szczura. Prace, prowadzone w tej grupie zagadnień, dotyczą: mechanizmów i przebiegu apoptozy, odpowiedzi białek regulujących śmierć komórki w trakcie neurodegeneracji, udziału neurotrofin i białek adhezji komórkowej oraz regulacji ekspresji receptorów neurotrofin w regeneracji i wzroście neuronów. Prace tych zespołów poświęcone są również opracowaniu strategii, które mogą być wykorzystane do stymulowania endogennych pul białek, uczestniczących w regeneracji a także procesom plastyczności w układzie nerwowo-mięśniowym. Prowadzone są również badania nad działaniem i skutecznością środków farmakologicznych, wszczepów dordzeniowych i treningu ruchowego, jako podejść stosowanych do pobudzania procesów naprawczych po uszkodzeniach rdzenia i w modelu stwardnienia zanikowego bocznego (ALS).

Emocje i pamięć są badane przez zespoły skupione w Pracowniach: Stefana Kasickiego, Elżbiety Szeląg, Tomasza Werki i Grzegorza Wilczyńskiego. Prowadzi się w nich prace na szczurach, z wykorzystaniem różnych podejść behawioralnych. Badania mechanizmów pamięci dotyczą takich zagadnień, jak: strategie uczenia się, mechanizmy warunkowania reakcji obronnych i pokarmowych, mechanizmy pamięci przestrzennej, rozpoznawczej i emocjonalnej. Szuka się ich podłoża  genetycznego i neuronalnego. Badania emocji, prowadzone metodami neurochemicznymi, behawioralnymi i psychofizjologicznymi, dotyczą mechanizmów agresji, lęku i zachowań społecznych. Prace dotyczą również wpływu psychomimetyków na aktywność elektryczną układu limbicznego u swobodnie poruszających się szczurów.

Badania neuropsychologiczne, prowadzone w zespołach Anny Grabowskiej i Elżbiety Szeląg, poświęcone są asymetrii półkulowej funkcji poznawczych i emocji, różnicom płciowym w organizacji czynnościowej mózgu, jak też mechanizmom leworęczności, mowy i dysleksji. Bliska współpraca z kliniką umożliwia prowadzenie badań nad zaburzeniami percepcji, pamięci i uwagi, u pacjentów z uszkodzeniami mózgu, chorych na epilepsję, chorobę Parkinsona, jak też u osób z wszczepami ślimaka i u dzieci z zaburzeniami mowy. Projekty, realizowane we współpracy z partnerami klinicznymi, mają wyjątkowe znaczenie dla wykorzystania w praktyce badań podstawowych, prowadzonych w Zakładzie.

Wreszcie, zespół Pracowni Etologii, kierowany przez Ewę Godzińską, prowadzi badania etofarmakologiczne i socjobiologiczne na mrówkach.

Mimo szerokiego wachlarza tematycznego badań, podejmowanych przez wymienione zespoły, dwa wspólne zagadnienia badawcze integrują prace naukowe, prowadzone w Zakładzie: wewnętrzne mechanizmy sterujące zachowaniem zwierząt i plastyczność układu nerwowego. Tradycyjne spotkania naukowe pracowników Zakładu, które odbywają się od lat (zgodnie z obyczajem, wprowadzonym przez Jerzego Konorskiego) w każdą środę, są okazją do wymiany doświadczeń i pomysłów naukowych, jak też umożliwiają dzielenie się wiedzą i poglądami o najnowszych odkryciach. W czasie tych spotkań odbywają się również seminaria i wykłady gości Zakładu, często wybitnych naukowców, pracujących w światowych ośrodkach badań nad układem nerwowym. W Zakładzie organizowane są również tematyczne seminaria z dziedziny etologii, neuroinformatyki i neuropsychologii. Od kilkunastu lat odbywają się także z powodzeniem, wdrożone, wzorem amerykańskich kolegów, Journal Club-y, które służą śledzeniu najnowszych kierunków badawczych w neurobiologii. Uczestniczą w nich koledzy z innych pracowni Instytutu i współpracujących z nami ośrodków akademickich. Spośród aktywności Zakładu warto wymienić coroczne, dwudniowe spotkania integracyjne, w których uczestniczą wszyscy nasi pracownicy. Spotkania odbywają się u progu wakacji; ich nieodłącznym elementem są sprawozdania roczne z pracy badawczej, składane przez doktorantów w formie publicznej prezentacji w języku angielskim. Najlepsze i najciekawsze prezentacje są nagradzane przez  społeczność doktorantów i ich opiekunów, a zwieńczeniem pracowitego dnia są spotkania przy ognisku, biesiada i wspólna zabawa oraz spotkania z ciekawymi ludźmi.

Dynamiczna współpraca z licznymi, wiodącymi ośrodkami badawczymi na świecie, ułatwia wprowadzanie i integrowanie nowych technik, co zwiększa nasze możliwości badawcze.

W celu ułatwienia wszystkim pracownikom dostępu do unikatowej, kosztownej aparatury, która jest warunkiem posługiwania się nowoczesnymi technikami, stale wdrażanymi do prac w Pracowniach, organizuje się wyspecjalizowane stanowiska zakładowe. Wśród nich należy wymienić stanowiska do badań: histologicznych z możliwością akwizycji oraz analizy obrazu, elektrofizjologicznych na skrawkach tkankowych, EEG, HPLC, i behawioralnych, które prowadzi się z możliwością rejestracji cyfrowej i telemetrii. Najnowszym osiągnięciem Zakładu jest powołanie do życia polskiego węzła międzynarodowej sieci neuroinformatycznej, INCF (www.neuroinf.pl).

W ciągu minionych 30 lat w Zakładzie zorganizowano szereg konferencji o statusie międzynarodowym, m.in. sześć dużych konferencji na temat "Brain and behavior" , konferencje „Neuronal Plasticity: Basic and Neurochemical Aspects”, “Recovery from brain damage: behavioral and neurochemical approaches” oraz “Electrophysiological Semiotics of the Neuronal System”. Ten wysiłek organizacyjny doprowadził m.in. do powstania Polskiego Towarzystwa Badań Układu Nerwowego PTBUN, w którym członkowie Zakładu odgrywali i odgrywają ważną rolę. Od 1992 organizację międzynarodowych i krajowych konferencji neuronaukowych w Polsce przejęło Towarzystwo, chociaż nadal wiele sympozjów jest organizowanych w Instytucie Nenckiego. Członkowie Zakładu aktywnie uczestniczą w organizacji Szkół Wiosennych PTBUN, kierowanych do środowiska młodych pracowników nauki w Polsce, a także w integracyjnym projekcie MIND (Mózg i Nowe Drogi Terapii).

Zakład wspiera również przedwojenną tradycję wydawania jedynego w Polsce czasopisma naukowego w dziedzinie neurofizjologii: Acta Neurobiologiae Experimentalis. To anglojęzyczne pismo, o zasięgu międzynarodowym (IF= 1.3), jest wydawanie z dużym zaangażowaniem zespołów dwu Zakładów Instytutu o profilu neurobiologicznym, które uczestniczą w pracach redakcyjnych.

Wybrane publikacje Zakładu

do góry strony