PRACOWNIA NEUROBIOLOGII WIDZENIA

Kierownik: Wioletta Waleszczyk

 

Zespół: Marek Bekisz, Urszula Malinowska, Anna Posłuszny, Ryszard Cetnarski (PhD student), Piotr Dzwiniel (PhD student), Katarzyna Jurewicz (PhD student), Katarzyna Kordecka (PhD student), Katarzyna Paluch (PhD student), Ida Raciborska (PhD student), Ninad Shendye (PhD student), Marek Waligóra (PhD student). Agnieszka Wierzbicka, Andrzej Wróbel, Jacek Rogala (współpraca), Anna Wójcik-Gryciuk (współpraca)

 

Profil badań: 

 

Grupa prowadzi badania podstawowe mające na celu poznanie neurobiologicznych podstaw funkcjonowania układu wzrokowego oraz badania translacyjne restytucji funkcji wzrokowych. Badania podstawowe dotyczą mechanizmów przetwarzania informacji w układzie wzrokowym i plastyczności. Nasze zainteresowania skupiają się na kodowaniu informacji wzrokowej, przetwarzaniu równoległym w układzie wzrokowym oraz funkcji kolankowatej i pozakolankowatej drogi wzrokowej. Prowadzimy badania plastyczności układu wzrokowego po uszkodzeniach, w wyniku stymulacji wzrokowej i prądowej.  Badania translacyjne dotyczą rehabilitacji deficytów wzrokowych z wykorzystaniem różnorodnych metod: treningu wzrokowego, nieinwazyjnej stymulacji prądowej oraz terapii genowej.

 

Metody: 

 

  • rejestracje wewnątrzkomórkowe ze skrawków mózgu, rejestracje aktywności pojedynczych komórek nerwowych i lokalnych potencjałów polowych oraz potencjałów wywołanych ze struktur podkorowych układu wzrokowego i kory wzrokowej zwierząt;
  • rejestracje EEG/potencjałów wywołanych i BOLD fMRI u ludzi;
  • nieinwazyjna stymulacja prądowa;
  • trening sensoryczny i behawioralny, neurofeedback;
  • analiza neuroinformatyczna sygnałów elektrofizjologicznych, analiza czasowego wzorca potencjałów czynnościowych i modelowanie aktywności neuronalnej.

 

Aktualna działalność badawcza: 

 

Przetwarzanie informacji w korowo-wzgórzowych układach czuciowych

  • rola pierwszorzędowych i drugorzędowych dróg czuciowych w różnych sytuacjach behawioralnych;
  • rola hamowania wzgórzowego i korowego w różnych sytuacjach behawioralnych – fizjologia i modelowanie;
  • badania ex vivo mechanizmów funkcjonalnych w podkorowych i korowych sieciach neuronalnych rejestrowanych ze skrawków mózgu przy użyciu wewnątrzkomórkowych rejestracji metodą whole-cell patch-clamp.

 

Funkcja pozakolankowatej drogi wzrokowej

  • przetwarzanie informacji w strukturach podkorowych pozakolankowatej drogi wzrokowej (własności odpowiedzi neuronów wzrokowych, aktywność oscylacyjna, modulacje aktywności neuronalnej w różnych stanach wzbudzenia mózgu).

 

Elektrofizjologiczne korelaty uwagi wzrokowej u kota i człowieka

  • Rola pasma beta EEG w uwadze wzrokowej – analiza czasowa (częstość, faza i obwiednie amplitudy) lokalnych potencjałów polowych rejestrowanych z różnych części systemu korowo-wzgórzowego u kota podczas zadań behawioralnych w próbach mieszanych z odroczoną dyskryminacją przestrzenną bodźców wzrokowych lub słuchowych;
  • Rola pasm alfa i beta EEG w uwadze wzrokowej – analiza czasowo-przestrzenna korowych układów uwagi wzrokowej w czasie wykonywania zadań w stanie spoczynku.

Funkcje kognitywne mózgu ludzi

  • elektrofizjologiczne (EEG) i hemodynamiczne (BOLD fMRI) korelaty uwagi I pamięci operacyjnej. Walidacja metody neurofeedback.

Mechanizmy plastyczności w układzie wzrokowym po uszkodzeniach

  • przetwarzanie informacji wzrokowej po lokalnych uszkodzeniach siatkówki, w procesach neurodegeneracji siatkówki i po udarze korowym.

 

Rehabilitacja funkcji wzrokowych

  • wpływ treningu wzrokowego I nieinwazyjnej stymulacji prądowej na przetwarzanie informacji wzrokowej.

 

Plastyczność korowa w modelu uczenia

  • zmiany plastyczne w korze czuciowej wywołane przez warunkowanie klasyczne.


Wybrane publikacje: 

 

Jurewicz K, Paluch K, Kublik E, Rogala J, Mikicin M, Wróbel A (2018) EEG-neurofeedback training of beta band (12–22 Hz) affects alpha and beta frequencies. A controlled study of a healthy population. Neuropsychologia 108:13-24.

 

Dzwiniel P, Gola M, Wójcik-Gryciuk A, Waleszczyk WJ. (2017) Specvis: Free and open-source software for visual field examination. PLoS One. 12(10):e0186224.

 

Rogala J, Jurewicz K, Paluch K, Kublik E, Cetnarski R, Wróbel A. (2016) The Do’s and Don’ts of Neurofeedback Training: A Review of the Controlled Studies Using Healthy Adults. Front. Hum. Neurosci. 10:301.

 

Bekisz M, Bogdan W, Ghazaryan A, Waleszczyk WJ, Kublik E, Wróbel A. (2016) The Primary Visual Cortex Is Differentially Modulated by Stimulus-Driven and Top-Down Attention. PLoS One 11(1):e0145379.

 

Foik AT, Kublik E, Sergeeva EG, Tatlisumak T, Rossini PM, Sabel BA, Waleszczyk WJ. (2015) Retinal origin of electrically evoked potentials in response to transcorneal alternating current stimulation in the rat. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56(3):1711-1718.