Delineating pain and fear engrams in the prefrontal cortex

Abstract

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmaceutical Chemistry and Pharmaceutical Analysis Candidate: Kristýna Ludínova Supervisor: PharmDr. Jan Zitko, Ph.D. External supervisors: Dr. Manfred Oswald, Prof. Dr. Rohini Kuner Title of diploma thesis: Delineating Pain and Fear Engrams in the Prefrontal Cortex Pain is a complex process associated with activation of various brain centres. According to evidence of imaging studies in humans and rodents the medial prefrontal cortex (mPFC) ranks amongst the brain area consistently activated during painful perception. The mPFC circuits underlies functionally-distinct processes, such as pain, emotional response, decision-making, attention amongst others. However, the precise contribution of mPFC in pain related function remains to be unknown. The aim of the study was to delineate how pain and fear are manifested at the cellular level within the regions of PFC. By employing activity dependent neuronal labelling we tested if cellular ensembles activated in pain and fear behaviours within the mPFC are distinct. We investigated a potential use of activity-dependent DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs) expression in order to test for the functional role of PFC ensembles in pain and fear behaviour. Our...

Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmaceutické chemie a farmaceutické analýzy Kandidát: Kristýna Ludínová Školitel: PharmDr. Jan Zitko, Ph.D. Externí školitelé: Dr. Manfred Oswald, Prof. Dr. Rohini Kuner Název diplomové práce: Vymezení bolesti a paměťových stop strachu v prefrontální kůře Bolest je komplexní proces zahrnující aktivaci různých mozkových center. Dle dostupných výsledků ze zobrazovacích metod na lidech a hlodavcích, mediální prefrontální kůra , patří mezi oblast, která je konstitutivně aktivovaná během bolesti. Mediální prefrontální kůra zpracovává funkčně rozdílné procesy jako bolest, emoce, rozhodování, pozornost, avšak její přesná role a souvislost ve vnímání bolesti a jiných procesech není známa. Naším cílem bylo vymezení, jak se strach (emoce) a bolest manifestují na buněčné úrovni. S použitím značení závislého na aktivitě jsme testovali, zda jsou soubory buněk v mediální prefrontální kůře aktivované bolestí odlišné od souborů buněk aktivovaných strachem. Zkoumali jsme potenciální využití DREADDs (konstruované receptory výhradně aktivované konstruovaným aktivátorem) pro testovaní funkční role prefrontální kůry v bolesti a ve strachu. Naše výsledky umožňují orientačně nahlédnout na to, jak je prefrontální kůra aktivovaná v bolesti a ve strachu a...