Током процеса развоја нових истраживачких праваца у Институту, раних 60-тих година прошлог века формирано је Одељење за криофизиологију под руководством академика проф. др Радослава Анђуса. Касније, захваљујући др Мири Пашић, професору Биолошког факултета, основано је Одељење за неурофизиологију, чији је основни циљ био испитивање неурофизиолошких основа понашања на ћелијском нивоу.

Применом класичних електрофизиолошких техника (current clamp и voltage clamp), сарадници Одељења под руководством др Гордане Картелије значајно су допринели утврђивању основних биофизичких карактеристика појединачних неурона виноградског пужа Helix pomatia. Ова истраживања су била полазна основа за даљу анализу функционалних особина неурона под утицајем различитих активних супстанци и фактора средине (температура, светлост, магнетна поља,...) и механизама неуромодулације.

Поред класичних електрофизиолошких истраживања на ганглијском комплексу пужа, последњих година применом модерних техника анализирају се и биофизичке особине нервних ћелија кичмењака. Методом наметнуте волтаже на делићу мембране (patch clamp) испитују се јонске струје на нивоу целе ћелије, као и особине појединачних јонских канала нервних ћелија у култури.

Електрофизиолошки сигнали анализирају се применом линеарних и нелинеарних математичких метода (анализа таласића, фрактална анализа), као и развијених статистичких метода (анализа независних компонената). Примена поменутих метода омогућава детаљну анализу активности појединачних неурона и популација неурона.

Делатност Одељења је проширена на испитивање морфо-функционалних карактеристика мозга и понашања експерименталних животиња. Испитују се ефекти различитих неуроактивних супстанци, магнетних поља и процеса старења у физиолошким и патофизиолошким стањима. Нервне и глијалне ћелије се анализирају методом имунохистохемијског обележавања и прате се промене неких биохемијских параметара у мозгу. Понашање животиња у специфичним тестовима (оpen field, plus maze, Porsolt forced swim, object recognition, light/dark box,...) аутоматски се прати и анализира коришћењем Any-maze софтвера.

Акценат се ставља и на јасно дефинисане неуролошке и психијатријске болести људи. Коришћењем анималних модела (хемијски изазване конвулзије којима се сагледава епилепсија и примена алуминијума који се повезује са етиологијом Алцхајмерове болести) испитују се патогенетски механизми који учествују у настанку поменутих поремећаја, као и фармаколошки активне материје којима би могло да се делује протективно. Постављени циљеви се прате на основу биохемијских и имунохистохемијских промена у појединим структурама мозга и клиничког испољавања насталих поремећаја.

ОСНОВНЕ ТЕМЕ:

Електрофизиологија нервних ћелија
Анализа електрофизиолошких сигнала
Морфо-функционалне карактеристике мозга
Понашање животиња
Неуроактивне супстанце
Магнетна поља
Анимални модели