ნეიროფიზიოლოგიის განყოფილება

განყოფილების გამგე:

ზაქარია ნანობაშვილი

ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი

ელ.ფოსტა: zaqariananobashvili@gmail.com

z.nanobashvili@lifescience.org.ge

 

მთავარი მეცნიერ თანამშრომლები:

ლია კვირკველია

ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი

ელ.ფოსტა: l_kvirkveliaphysio@yahoo.com

თამაზ ლაბახუა

ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი

ელ.ფოსტა: labakhuat@mail.ru

 

უფროსი მეცნიერ თანამშრომლები:

 

ირინე ბილანიშვილი

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: irinebilanisvili@gmail.com

ნადეჟდა ხიზანიშვილი

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: nanakhizanisvili@gmail.com

მაია ბარბაქაძე

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: maikobarbaqadze@yahoo.com

მარინბუცხრიკიძე

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: marina_butskhrikidze@yahoo.com

 

გულნარა გედევანიშვილი

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: gedevang@mail.ru

 

მეცნიერ თანამშრომლები:

ნატო ბუკია

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: nata_buk@yahoo.com

ლამარა მაჭავარიანი

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: Kusamachavariani@yahoo.com

 

მარიკა ჩხეტიანი

აკადემიური დოქტორი ბიოლოგიაში

ელ.ფოსტა: mchkhetiani@yahoo.com

 

სამეცნიერო მიმართულება: “სინაფსური პლასტიკურობა ნორმასა და პათოლოგიაში”.

ინტერესთა სფეროები:


1. ქერქისა და ქერქქვეშა სტრუქტურებს შორის ურთიერთობა ნორმასა და პათოლოგიაში.
2. ეპილეფსიური აქტივობის მოდულაციის მექანიზმების კვლევა ადამიანებში განვითარებული ტემპორალური წილის ეპილეფსიის ცხოველურ მოდელებზე (კინდლინგი, თვითშენარჩუნებადი ეპილეფსიური სტატუსი) და ეპილეფსიისადმი გენეტიკურად დეტერმინირებულ ცხოველებზე (აუდიოგენური კრუნჩხვები).
3. ჰიპოკამპის და მასთან ფუნქციურად დაკავშირებული სტრუქტურების როლი მეხსიერების ფორმირების და კონსოლიდაციის პროცესში.
4. ახალი ქერქის ნერვული უჯრედების მოქმედების სინაფსური მექანიზმები.

განყოფილებაში მუშავდება სამი ქვეთემა:


1.ურთიერთდამოკიდებულება ემოციურ რეაქციებსა და ეპილეფსიურ აქტივობას შორის. ხელმძღვანელი – ნეიროფიზიოლოგიის განყოფილების გამგე, პროფ. ზ.ნანობაშვილი.
2.ნეოკორტექსის ნეირონების სინაფსური გადაცემის მოდულაციის მექანიზმები ტკივილისა და ანალგეზიის დროს, ხელმძღვანელი – ნეიროფიზიოლოგიის განყოფილების მთავარი მეცნიერი თ.ლაბახუა.
3.ჰიპოკამპ-რეტიკულური ურთიერთობა მეხსიერების ფორმირების პროცესში ნორმასა და გამოწვეული დეპრესიის დროს, ხელმძღვანელი – ნეიროფიზიოლოგიის განყოფილების მთავარი მეცნიერი ლ.კვირკველია.

სიახლე

     განყოფილებაში პირველად განხორციელდა ორი დამოუკიდებელი მიკროელექტროდით, ორი სხვადასხვა ქერქქვეშა სტრუქტურის ნეირონების აქტივობის ერთდროული რეგისტრაცია. დადგინდა ურთიერთდამოკიდებულება: ა) თალამუსის რეტიკულური ბირთვის (თრბ) ნეირონერბსა და თალამუსის სარელეო ბირთვების ნეირონებს შორის; ბ) თრბ–ის ნეირონებსა და მეზენცეფალური ბადებრივი ფორმაციის ნეირონებს შორის; გ) თრბ–ის ნეირონებსა და სპინო–ბულბო–სპინალური სისტემის ნეირონებს შორის.
     პირველად დადგინდა, რომ თალამუსის რეტიკულური ბირთვის ნეირონებს გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს გენერალიზებული კონვულსიური ეპილეფსიის ბლოკირებაში.
     პირველად იქნა ნაჩვენები, რომ ინტერიქტალური (გულყრათა შორის) ემოციური დარღვევების დროს ადგილი უნდა ჰქონდეს იმ ენდოგენური მექანიზმების ამოქმედებას, რომლებიც ანტიკონვულსიური მოქმედებით ხასიათდებიან.
ნაჩვენები იქნა, რომ ცხოველთა მაკეობის დროს უნდა ხდებოდეს იმ სავარაუდო შემაკავებელი მექანიზმების ამოქმედება, რომლებიც თან სდევს კრუნჩხვითი რეაქციების მიმდინარეობას. ხელმძღვანელი – განყოფილების გამგე, პროფ. ზ. ნანობაშვილი.

     ჩატარებული ექსპერიმენტებიდან ირკვევა, რომ: ა) ახალი ქერქის პირამიდული ნეირონების დენდრიტები შესაძლოა გენერირებდნენ გავრცელებად აგზნებას პიკოვანი პოტენციალების სახით; ბ) ნეოკორტექსის პირამიდულ ნეირონებში განვითარებული შემაკავებელი პოსტსინაფსური პოტენციალები უნდა განიცდიდნენ ხანგრძლივ პოტენციაციას.
     შესწავლილია სომატოსენსორული ქერქის ნოციცეპტური ნეირონების და გლიური უჯრედების პოსტსინაფსური რეაქციების ცვლილებები მთელი რიგი ქერქქვეშა სტრუქტურების (ნაკერის ბირთვი, ლურჯი ლაქა, კუდიანი ბირთვი და სხ.) ელექტრული გაღიზიანების საპასუხოდ. ნავარაუდევია, რომ კბილის პულპის მტკივნეული გაღიზიანების საპასუხოდ ნეირონებში განვითარებული შემაკავებელი პოსტსინაფსური პოტენციალების შემცირება და/ან ბლოკირება ზემოთაღნიშნული სტრუქტურების გაღიზიანების საპასუხოდ უნდა განაპირობებდეს ანალგეზიის განვითარებას. ხელმძღვანელი – მთავარი მეცნიერ თანამშრომელი, თ. ლაბახუა.

     დადგინდა ვენტრალური ჰიპოკამპის ფუნქციური დიფერენციაცია წინა და უკანა განყოფილებებად. ტვინის აქტივაციის დროს უკანა ვენტრალურ ჰიპოკამპში ვითარდება თეტა რიტმი, ხოლო წინაში – დესინქრონიზაცია.
     დადგინდა დორსალური და უკანა ვენტრალური ჰიპოკამპის CA1 ველების ელექტროგრაფიული ასიმეტრია: დესინქრონიზაცია მარჯვენა ჰიპოკამპში და თეტა რიტმი მარცხენა ჰიპოკამპის ჰომოლოგიურ უბანში. აღნიშნული ელექტროგრაფიული ასიმეტრია პირველად ჩნდება პირობითი დაყოვნებული რეაქციების დროს.
     ნაჩვენებია ჰიპოკამპის რეგიონების და სუბრეგიონების მონაწილეობა სხვადასხვა სახის მეხსიერების ფორმირებაში. ხელმძღვანელი – მთავარი მეცნიერ თანამშრომელი, ლ. კვირკველია.

მნიშვნელოვანი შრომები:

მონოგრაფია

Л.Р. Квирквелия. Электричeская активность гиппокампа и поведение. 1984г. Тбилиси. 131 стр.

სამეცნიერო სტატიები:


1. Ioseliani T.K., Nanobashvili Z.I., Khizanishvili N.A. – Changes in seizure activity thresholds of the cat brain in various stages of sleep and wakefulness. Neurophysiology, 6,6,454-460,1974.
2. Иоселиани Т.К., Нанобашвили З.И. Влияние функционального выключения новой коры на судорожную активность головного мозга. ДАН СССР,217,6,1457-1460,1974.
3. Nanobashvili Z.I., Narikashvili C.P. Unit activity of the reticular and relay nuclei of the cat thalamus. Neurophysiology, 13, 1, 19-25,1981.
4. Nanobashvili Z.I., Narikashvili S.P. Effect of pentobarbital on unit activity of reticular and ventrolateral thalamic nuclei in cats. Neurophysiology, 14, 5, 381-387, 1982.
5. Zhgenti N.A., Nanobashvili Z.I., Meged E.L. Rhythmic after-discharge in the cat cerebral cortex and deep brain structures during stimulation of the claustrum. Neurophysiology, 15, 2, 89-94, 1983.
6. Нанобашвили З.И., Нарикашвили С.П. Синее пятно и нейронная активность ретикулярного ядра таламуса. Физиологический журнал СССР, 61,1,15-21,1985.
7. Нанобашвили З.И., Хизанишвили Н.А. Влияние ретикулярного ядра таламуса на спино-бульбо-спинальную систему. Нейрофизиология, 24,3.344-347,1992.
8. Nanobashvili Z.I., Chachua T.R., Bilanishvili I.G., Lomadze D., Khizanishvili N.A. Interaction between hippocampal seizures and theta rhythm. Proc. Georg. Acad. Sci., Ser. Biol. 26, 4-6,423-433,2000.
9. Nanobashvili Z., Chachua T., Nanobashvili A., Bilanishvili I., Lindvall O., Kokaia Z., Suppresion of limbic seizures by electrical stimulation in thalamic reticular nucleus. Experimental Neurology, 181, 224-230, 2003.
10. Nanobashvili Z., Chachua T., Bilanishvili I., Beradze G., Gocadze T., Khizanishvili N. A possible mechanism of blocking of limbic motor seizure reactions induced by activation of the thalamic reticular nucleus. Neurophysiology, 37, 4, 308-316, 2005.
11. Chachua T., Bilanishvili I., Koreli A., Khizanishvili N., Nanobashvili Z. Interictal emotional state and epilepsy. Georgian Med. News, 11 (164), 62-65, 2008.
12. Нанобашвили З., Хизанишвили Н., Биланишвили И. Влияние стимуляции ядра солитарного тракта на активность нейронов ретикулярного ядра таламуса и мезэнцефалической ретикулярной формации головного мозга. Georgian Med. News, N 4 (169), 74-78, 2009.
13. Butskhrikidze M., Bilanishvili I., Bukia N., Khizanishvili N., Machavariani L., Nanobashvili Z. Effect of acute stress on the development of seizures ina kindling model in rats. Neurophysiology, 41, N5, 333-336, 2009.
14.З.И.Нанобашвили, Т.Р.Чачуа, И.Г.Биланишвили, Н.А.Хизанишвили, Н.Г.Небиеридзе, А.Г.Корели. Особенности эффектов стимуляции эмоциогенных центральних стуктур в условиях киндлинг-индуцированной модели эпилепсии. Нейрофизиология. Т.41,№4 ,ст. 337-344. 2011
15. Zakaria I. Nanobashvili, Arkadi G. Surmava, Irine G. Bilanishvili, Maia G. Barbaqadze, Magda D. Mariamidze, Nadejda A. Khizanishvili. Significance of the Thalamic Reticular Nucleus GABAergic Neurons in Normal and Pathological Activity of the Brain. Journal of Behavioral and Brain Science, 2, pp. 436-444 , 2012.
16. Zakaria I. Nanobashvili, Irine G. Bilanishvili, Arkadi G. Surmava, Nata G. Bukia, Marine P. Butskrikidze, Lamara I. Machavariani, Nino T. Samsieshvili, Maia G. Barbaqadze, Irma G. Khachidze, Nadejda A. Khizanishvili. Pregnancy: Protection of the Hyperactive Brain, or a Risk Factor? Journal of Behavioral and Brain Science, 2014, 4, 334-34.
17. Лабахуа Т. Ш., Окуджава В. М. Электрогенез вызванных потен¬ци¬алов ко¬ры больших полушарий мозга. Монография. Изд. «Мецниереба», Тбилиси, 1992, стр. 1-143
18. Т. Sh. Labakhua, T. K. Janashia, G. I. Gedevanishvili, T. T. Tkemaladze, E.V.Abzianidze. (2008). Modulation of postsynaptic responses of cats somato¬sensory cortex neurons, activated of nociceptors, during stimulation of substantia nigra. Neurophysiology, 40, (5-6): 342-349.
19. Т. Sh. Labakhua, T. K. Dzhanashiya, G. I. Gedevanishvili, T. T. Tkemaladze, E. V. Abzianidze. (2009). Modulation of postsynaptic responses of cats somatosensory cortex neurons during stimulation of periaqueductal gray, locus coeruleus and substancia nigra. Neurophysiology 41(2): 160-172.
20. Labakhua T. SH., Janashia T .K., Gedevanishvili G. I. (2010). Modulation of postsynaptic responses of cats somatosensory cortex neurons, activated of nociceptors during stimulation of nuclei raphe. Neurophysiology, 42, (6):492-499.
21. LabakhuaT.SH., JanashiaT.K., Gedevanishvili G. I. (2011). Raphe stimulation – evoked modulation of postsynaptic responses by neurons of the cat somatosensory corteх activated by stimulation of nociceptors. Neurophysiology, 42, (6): 412- 418.
22. T. Sh. Labakhua, T. K. Dzhanashia, G. I. Gedenavishvili . Effects of stimulation of the substantia innominata and caudate nucleus on postsynaptic reactions of neurons of the cat somatosensory cortex activated by excitation of nociceptors. Neurophysiology, 2014, 46, 1: 50-56.
23. Labakhua TSh, Janashia TK, Gedevanishvili GI. Modulation of synaptic processes in cortical neurons in response to painful stimulation and analgesia. Int. J. of Neurol. Res. 2015; 1(1-4).

24.L.R. Kvirkvelia, G.O. Khikhadze and M.Y. Chkhetiani “Reticulo-hippocampal relations and memory consolidation” Journal of Biological Physics and Chemistry 15 (2015) 69–72

25.Kvirkvelia L. Brain Stem Reticular Formation, Hippocampus and Cognition. Proc.Georg.Nat. Acad .Sci. Biomed. Series, 2013, Suppl. 39, p.30.

26.Kvirkvelia L., Khikhadze G., Surmava A. Hippocampal Activity in the Highest Brain nctions. In: “The IX Gagra Talks”, Tbilisi, 2010, pp. 26-40.

27.Квирквелия Л.Р. Межгиппокампальные и внутригиппокампальные функциональные взаимодействия. Автореферат докторской дисс.М.,1987.

28.Квирквелия Л., Кобиашвили Л. Блокирование гиппокампальных судорожных разрядов с неокортекса. Сообщ. АН ГССР, 1983, 112, № 1, с. 145-148.

29.Тарнецки Р.,Квирквелия Л. Взаимодействие торможения и возбуждения в гиппокампальных нейронах при транскомиссуральных раздражениях. Совр. пробл. деят. и. строен. ЦНС, IV. 1975, с. 166-182.

30.Dzidzishvili N., Kvirkvelia L. Electrophysiological signs of the ontogenetic development of the hippocampus. Progress in Brain Research, Amsterdam, 1967,v. 27.

 31.Дзидзишвили Н.Н., Квирквелия Л.Р. О взаимодействии сетевидного образования средного мозга и гиппокампа. В кн.: Проблемы современной неврологии. 1967, Тбилиси, c.146-159.

32.Дзидзишвили Н.Н., Квирквелия Л.Р. Электрическая активность гиппокампа в онтогенезе. В сб.: Совр. пробл. деят. и строен. ЦНС., 1965 «Мецниереба». Тбилиси, c.107-120.

33.Дзидзишвили Н.Н., Квирквелия Л.Р. Электрофизиологические показатели развития гиппокампа в онтогенезе. В кн.: Рефлексы головного мозга. 1965. М., «Наука», c. 553-561.

34.Квирквелия Л.Р. Взаимодействие торможения и облегчения в спинном мозге. Сообщ. АН. ГССР, 1962, 29, c. 339-345.

მოპოვებული გრანტები:

1.1997-2003 - საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის სამეცნიერო გრანტები (სამეცნიერო ხელმძღვანელი – ზ.Nნანობაშვილი);
2. 1998-2000 – “თალამუსის რეტიკულური ბირთვის მონაწილეობა ეპილეფსიის განვითარებაში”. შვედეთის სამეფო აკადემიის გრანტი (RN – 12615). სამეცნიერო ხელმძღვანელი – ზ.ნანობაშვილი.
3. 2005-2007 - „ჰიპოკამპისა და ქერქის კრუნჩხვების მონოამინერგული რეგულაცია“. ამერიკის სამოქალაქო კვლევებისა და განვითარების ფონდი CRDF (GEB-2642-TB-05). სამეცნიერო ხელმძღვანელი – ზ.ნანობაშვილი.
4.2006-2008 საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტი (სესფ 6/006) “ინტერიქტალური ემოციური მდგომარეობა და ეპილეფსია ცხოველურ მოდელებში”. სამეცნიერო ხელმძღვანელი – ზ.ნანობაშვილი.
5. 2008-2010 საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტი (სესფ 6/238) “ორსულობა: ჰიპერაგზნებული ტვინის დაცვა თუ რისკ-ფაქტორი?”. სამეცნიერო ხელმძღვანელი – ზ.ნანობაშვილი.
6. 2013-2015 საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტი (სესფ FR/99/7-270/12) “დეპრესია: ჰიპერაგზნებული ტვინის დაცვა, თუ რისკ-ფაქტორი?” სამეცნიერო ხელმძღვანელი – ზ.ნანობაშვილი.
7. 1997–2001 - INTAS 93–94 «ახალ ქერქში ეპილეფსიური განმუხტვების თანმდევი ჰიპერპოლარიზაციის შემდგომ მოქმედების პოტენციალების იონური მექანიზმი». სამეცნიერო ხელმძღვანელი – თ.ლაბახუა.
8. 1997-2003 საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის სამეცნიერო გრანტები. სამეცნიერო ხელმძღვანელი – თ.ლაბახუა.
9. 2009—2012 საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტი (GNSF/ST08/6-471) “თავის ტვინის დიდი ნახევარსფეროების ქერქის ნეირონების სინაფსური პროცესების მოდულატორული მექანიზმების შესწავლა ტკივილის და ანალგეზიის დროს“. სამეცნიერო ხელმძღვანელი – თ.ლაბახუა.

საერთაშორისო თანამშრომლობა:

1998 წლიდან დღემდე - Lund Stem cells Center, Laboratory of Neural Stem Cell Biology, University Hospital BMC B-10 SE-221 84, Lund Sweden.
E-mail: zaal.kokaia@med.lu.se
1998 წლიდან დღემდე – Division of Neurology, Wallenberg Neuroscience Center, Lund University Hospital, Lund Sweden.
E-mail: merab.kokaia@med.lu.se
2005 წლიდან დღემდე – Department of cell Biology and Anatomy, New York Medical College A21, Basic Science Building, Valhalla, NY 10595
E.mail: Libor_Velisek@nymc.edu
2005 წლიდან დღემდე - Department of Cell Biology and Anatomy New York Medical College A21, Basic Science Building, Valhalla, NY 10595.
Email: Jana_Veliskova@nymc.edu
2005 წლიდან დღემდე - Department of Neuroscience and Brain Technologies The Italian Institute of Technology Via Morego 30 16163 Genova – Italy
E-mail: alexander.dityatev@iit.it


ზ. ნანობაშვილის ხელმძღვანელობით შესრულებული იქნა 9 საკანდიდატო დისერტაცია და ოპონირება გაეწია 10 სადისერტაციო ნაშრომს.
თ. ლაბახუას ხელმძღვანელობით შესრულებული იქნა 3 საკანდიდატო დისერტაცია და ოპონირება გაეწია 4 სადისერტაციო ნაშრომს.
ლ. კვირკველიას ხელმძღვანელობით შესრულებული იქნა 4 საკანდიდატო დისერტაცია; ოპონენტობა : 5 საკანდიდატო და 1 სადოქტორო დისერტაცია.