Веб-сайт: ncnpl.org
Лаборатория нейрохимии и нейрофизики (NKPL), действующая в структуре Университета Юскюдар, является одним из центральных подразделений исследовательской инфраструктуры с акцентом на нейронауки, где исследования в области молекулярной нейронауки и биофизики проводятся комплексным образом.
Что такое Лаборатория нейрохимии и нейрофизики (NKPL)? / Какова ее цель?
Основная цель: Главная цель Лаборатории нейрохимии и нейрофизики (NKPL) заключается в изучении нейрохимических и нейрофизических функций, изменений и механизмов, происходящих в связанных со сном нейронных системах и при нейроонтогенетических нарушениях, с различных экспериментальных и теоретических точек зрения. Лаборатория была создана в начале 2018 года при Центре прикладных исследований и лечения в области нервно-психической фармакологии (NPFUAM) с целью составления как химической, так и биофизической карты центральной нервной системы.
Ключевые особенности: Научное видение, на котором сосредоточена лаборатория, заключается в анализе функционального баланса в головном мозге от микроуровня до макроуровня. В связи с этим исследования, проводимые в лаборатории, охватывают следующие уровни:
- Выявление внутриклеточных молекулярных путей на уровне одиночных клеток,
- Анализ молекулярных систем, которые непосредственно обеспечивают нейронную функцию,
- Изучение нейромедиаторов, обеспечивающих синаптическую передачу между нейронами,
- Разгадка анатомических и функциональных систем, образуемых этими нейромедиаторами в мозге млекопитающих, в измерениях их химического состава и биофизических функций.
Академический вклад: NKPL использует многомерную методологию исследований, а не ограничивает сложные процессы в нервной системе каким-то одним методом. В лаборатории молекулярные процессы и биофизические механизмы изучаются путем комбинации методов in vivo (на живом организме), in vitro (в лабораторных условиях / искусственных условиях) и in silico (с помощью компьютерного моделирования). Таким образом, исследователям, работающим над механизмами нейроонтогенеза и сна, предоставляются целостные наборы данных, имеющие глобальную значимость.
Приборы и техническое оборудование лаборатории
Ключевые особенности: В лаборатории принята архитектура интегрированной инфраструктуры, поддерживающая направления исследований in vivo, in vitro и in silico. Технические области оборудования и методологические инфраструктуры, комплексно используемые в исследованиях NKPL, включают в себя следующее:
- Мониторинг in vivo и модельные системы: Экспериментальные модули мониторинга, подходящие для отслеживания биофизических и нейрохимических параметров связанных со сном нейронных систем и поведенческих процессов на уровне живого организма.
- Молекулярно-аналитические блоки in vitro: Биохимические / биофизические измерительные приборы, позволяющие анализировать внутриклеточные молекулярные пути на уровне одиночных клеток, высвобождение нейромедиаторов и химические структуры на уровне тканей.
- Станции вычислительного моделирования in silico: Высокопроизводительное программное обеспечение и оборудование для вычислительной нейронауки, которые производят теоретические модели путем компьютерного моделирования сигнальных путей, систем нейромедиаторов и потоков нейрофизических данных.
Области исследований и сферы применения
Академический вклад: Лаборатория нейрохимии и нейрофизики проводит тематические исследования в широком спектре, простирающемся от самых фундаментальных строительных блоков нервной системы до ее макросистем. Основные направления исследований и применения лаборатории перечислены ниже по пунктам:
- Анализ связанных со сном нейронных систем: Функциональное изучение нейрохимических выбросов и мгновенных нейрофизических изменений в областях мозга, связанных с механизмами сна.
- Картирование нейроонтогенетических нарушений: Проведение нейрохимического и нейрофизического картирования на микро- и макроуровне в специфических областях мозга и подсистемах, выходящих на первый план при нейроонтогенетических патологиях.
- Исследования внутриклеточных сигнальных путей: Отслеживание биофизическими методами молекулярных путей, определяющих непрерывность или нарушение нейронных функций на уровне одиночных клеток.
- Моделирование систем нейромедиаторов: Моделирование методами in silico кинетики молекул, обеспечивающих химическую связь в мозге, рецепторных взаимодействий и системных отражений этих взаимодействий на макроуровне.
Вклад в развитие студентов и сектора
- Трехмерное методологическое видение: Студенты и исследователи приобретают способность подходить к проблемам нейронауки одновременно с трех основных научных перспектив: in vivo, in vitro и in silico (вычислительной).
- Специализация в области тематических нейронаук: В соответствии с видением Университета Юскюдар как тематического университета обеспечивается подготовка квалифицированных специалистов, владеющих химической и биофизической структурой мозга — от внутриклеточных молекулярных путей до систем нейромедиаторов.
- Интеграция биофизических и химических данных: Создаются инновационные решения, объединяющие компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты для таргетинга лекарств, моделей неврологических заболеваний и фундаментальных открытий в области нейронаук, в которых нуждаются сектор и академический мир.
