Pracownia Neurobiologii Widzenia

Kierownik: Wioletta J. Waleszczyk

 

Zespół: Piotr Dzwiniel (doktorant); Katarzyna Kordecka (doktorantka), Jan Popiołkiewicz (doktorant), Ida Raciborska (doktorantka), Paulina Urban

 

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 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 aktywności pojedynczych komórek nerwowych i lokalnych potencjałów polowych oraz potencjałów wywołanych ze struktur podkorowych układu wzrokowego i kory wzrokowej zwierząt;
  • rejestracje EEG i potencjałów wywołanych u ludzi;
  • nieinwazyjna stymulacja prądowa;
  • terapia genowa;
  • trening wzrokowy;
  • trening behavioralny;
  • analiza neuroinformatyczna sygnałów elektrofizjologicznych, analiza czasowego wzorca potencjałów czynnościowych i modelowanie aktywności neuronalnej.

 

Aktualna działalność badawcza:

 

  • rola pozakolankowatej drogi wzrokowej w percepcji ruchu – badania elektrofizjologiczne i modelowe czasowo-przestrzennych i spektralnych własności pól recepcyjnych pojedynczych neuronów u kota; kodowanie informacji w kolankowatej i pozakolankowatej drodze wzrokowej – badania czasowego wzorca aktywności neuronalnej z wykorzystaniem metod elektrofizjologicznych oraz analizy sygnałów;  badania spontanicznej i wywołanej aktywności oscylacyjnej i zależnej od stanu modulacji aktywności neuronalnej;
  • metody rehabilitacji deficytów wzrokowych – badania z wykorzystaniem treningu wzrokowego i nieinwazyjnej stymulacji prądowej;
  • mechanizmy plastyczności układu wzrokowego po uszkodzeniach – badania reorganizacji układu wzrokowego po uszkodzeniach siatkówki, udarach, w wyniku chorób neurodegeneracyjnych.

 

Wybrane publikacje:

 

Waleszczyk WJ, Nagy A, Wypych M, Berényi A, Paróczy Z, Eördegh G, Ghazaryan A, Benedek G. (2007) Spectral receptive field organization of neurons in the superior colliculus. Exp. Brain Res., 181:87-98.

 

Young JM, Waleszczyk WJ, Wang C, Calford MB, Dreher B, Obermayer K. (2007)
Cortical reorganization consistent with spike timing- but not correlation-dependent plasticity. Nature Neurosci., 10:887-95.

 

Wójcik DK, Mochol M, Jakuczn W, Wypych M, Waleszczyk WJ. (2009) Direct estimation of inhomogeneous Markov interval models of spike-trains. Neural Comput. 21:2105-13.

 

Mochol G, Wójcik DK, Wypych M, Wróbel A, Waleszczyk WJ. (2010) Variability of visual responses of superior colliculus neurons depends on stimulus velocity. J. Neurosci., 30:3199-3209.

 

Wypych M, Wang C, Nagy A, Benedek G, Dreher B, Waleszczyk WJ. (2012) Standardized F1 - A consistent measure of strength of modulation of visual responses to sine-wave drifting gratings. Vision Res. 72:14-33.

 

Wypych M, Nagy A, Mochol G, Foik A, Benedek G, Waleszczyk WJ. (2014) Spectral characteristics of phase sensitivity and discharge rate of neurons in the ascending tectofugal visual system. PLoS One. 9(8):e103557.

 

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. 56:1711-1718.