Vliv antagonistů NMDA receptorů na aktivitu mozku ryb druhu Gnathonemus petersii

Abstract

The aim of this thesis is to investigate the brain activity of the fish Gnathonemus petersii in response to NMDA receptor antagonists, specifically ketamine, which is commonly used as a model compound for inducing psychotic states. The selection of this fish as a model organism is based on its ability for complex bioelectric communication and navigation, which can be easily recorded and subsequently analyzed both quantitatively and qualitatively. Thanks to these characteristics, and while adhering to the 3R principles (replacement, reduction, refinement), G. petersii represents a suitable model for studying neurophysiological processes related to cognition and psychotic symptoms, thereby enabling a deeper understanding of their biological foundations. Abstract thinking evolved as part of higher cognitive and language abilities, which provide evolutionary advantages but also increase the predisposition to developing schizophrenia. Although this disorder affects only humans, its evolutionary and biological foundations are present in other vertebrates as well. To better understand these foundations, schizophrenia is pharmacologically modeled in this study using G. petersii. The main hypothesis of this work is that ketamine administration will induce changes in brain activity, which will correlate with...

Cílem této práce je zkoumat mozkovou aktivitu ryby Gnathonemus petersii v reakci na NMDA receptorové antagonisty, konkrétně ketamin, který je běžně využíván jako modelová látka pro indukci psychotických stavů. Výběr této ryby jako modelového organismu je podmíněn její schopností komplexní bioelektrické komunikace a navigace, které lze snadno zaznamenávat a dále kvantitativně i kvalitativně analyzovat. Díky těmto vlastnostem a zároveň zohlednění principů 3R (replacement, reduction, refinement) představuje G. petersii vhodný model pro studium neurofyziologických procesů souvisejících s kognicí a psychotickými symptomy, čímž umožňuje hlubší porozumění jejich biologickým základům. Abstraktní myšlení se vyvinulo jako součást vyšších kognitivních a jazykových schopností, které poskytují evoluční výhody, avšak zároveň zvyšují predispozici k rozvoji schizofrenie. Přestože tímto onemocněním trpí výhradně člověk, jeho evoluční a biologické základy jsou přítomné i u ostatních obratlovců. Pro hlubší pochopení těchto základů je schizofrenie v této práci farmakologicky modelována právě na rybě G. petersii. Hlavní hypotézou této práce je, že podání ketaminu vyvolá změnu mozkové aktivity, přičemž tato změna bude korelovat s alteracemi v jejich behaviorálních projevech a elektrofyziologické aktivitě. Za účelem...