Do czynności poznawczych regulowanych przez korę przedczołową należą między innymi: myślenie, rozumowanie, rozwiązywanie problemów, uczenie się, rozumienie i używanie języka, planowanie i regulacja własnej aktywności. Zaburzenia funkcji poznawczych występują w rozpowszechnionych chorobach neuropsychiatrycznych np.: w schizofrenii, w zespole nadpobudliwości psychoruchowej, w chorobach afektywnych,  w zespołach stresu pourazowego, w różnych formach zespołu otępiennego, w uzależnieniach od narkotyków, w przewlekłym działaniu pestycydów oraz w naturalnym starzeniu się organizmu. Wyżej wymienione zaburzenia zależą, między innymi, od dysfunkcji regulacji aktywności neuronów kory przedczołowej przez małe neuroprzekaźniki  dopaminę, noradrenalinę, acetylocholinę i serotoninę. Małe neuroprzekaźniki regulują aktywność neuronów kory przedczołowej w wyniku aktywacji błonowych receptorów metabotropowych, aktywacji kaskady wtórnych przekaźników wewnątrzkomórkowych i zmianie aktywności błonowych kanałów jonowych. Celem pracy naukowej Laboratorium Fizjologii i Patofizjologii Człowieka Centrum Badań Przedklinicznych i Technologii WUM jest zbadanie mechanizmów odpowiedzialnych za przekazywanie sygnału wewnątrzkomórkowego od receptorów metabotropowych do kanałów jonowych w neuronach kory przedczołowej u osobników w różnym wieku. Poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za regulację aktywności neuronów kory przedczołowej przez neuroprzekaźniki jest podstawą do wprowadzenia racjonalnej profilaktyki i terapii zaburzeń neuropsychiatrycznych.

Metodyka pracy stosowana w Zakładzie: Rejestracje potencjałów błonowych, prądów jonowych i aktywności kanałów jonowych z neuronów kory przedczołowej. Rejestracje są prowadzone z neuronów rozproszonych i zlokalizowanych w skrawkach. Analiza ekspresji białek w neuronach korowych badana metodą mikroskopii konfokalnej.

Doktoraty byłych i obecnych pracowników zespołu naukowego

1.    Małgorzata A. Wilk- Błaszczak - Tytuł: Organizacja neuronalna i właściwości elektrofizjologiczne pobudzeniowych odruchów współczulnych trzewno-sercowych - obrona z  wyróżnieniem.

2.    Dariusz Nowicki - Tytuł: Projekcja informacji przewodzonej włóknami czuciowymi współczulnymi z  narządów klatki piersiowej do rdzenia kręgowego - obrona  z  wyróżnieniem.

3.     Beata Kamosińska - Tytuł: Czynnościowa organizacja unerwienia współczulnego układu bodźco przewodzącego serca - obrona z wyróżnieniem.

4.     Agnieszka Bałkowiec - Właściwości funkcjonalne włókien współczulnych i czuciowych nerw przeponowego – obrona z wyróżnieniem, nagroda Premiera za doktorat.

5.    Krzysztof Kukuła – Tytuł: Wpływ morfiny na aktywność włókien czuciowych unerwiających narządy trzewne klatki piersiowej w warunkach fizjologicznych i w zapaleniu osierdzia – obrona z wyróżnieniem, nagroda Premiera za doktorat.

6.    Rafał Rola - Właściwości potencjałozależnych kanałów jonowych i potencjałów czynnościowych we współczulnych neuronach czuciowych unerwiających serce oraz właściwości potencjałozależnych kanałów jonowych w neuronach współczulnych naczyniowych – obrona z wyróżnieniem.

7.    Wojciech Kukwa – Właściwości potencjałozależnych prądów jonowych wapniowych oraz potencjałów czynnościowych w anatomicznie zidentyfikowanych neuronach współczulnych pozazwojowych, – obrona z wyróżnieniem, nagroda im. Aurelii Baczko za pracę doktorską.

8.    Bartłomiej Szulczyk – Zmiany plastyczne prądów jonowych Na+ i K+ w neuronach współczulnych gruczołowych po ich odnerwieniu  - obrona z wyróżnieniem.

9.   Grzegorz Witkowski - Wpływ aktywacji receptora opioidowego μ na funkcje kanałów jonowych Na⁺ i K⁺ w neuronach piramidowych kory przedczołowej  –  obrona z wyróżnieniem. Nagroda im. Aurelii Baczko za pracę  doktorską.

10. Aneta Książek - Ekspresja funkcjonalna kanałów jonowych K⁺ w neuronach piramidowych kory przedczołowej u szczurów w różnym wieku.

11. Przemysław Kurowski - Regulacja potencjału błonowego neuronów piramidowych kory przedczołowej przez receptory muskarynowe - obrona z wyróżnieniem.

12. Wioletta Anna Ładno - Kontrola kanałów jonowych przeciekowych typu TREK przez receptory adrenergiczne w neuronach piramidowych kory przedczołowej u szczurów w różnym wieku.

Publikacje:

https://publikacje.wum.edu.pl/DomniemanePublikacje/DomniemanePublikacjePubliczne?GlownyGrid-sort=RokWydania-desc&GlownyGrid-page=1&GlownyGrid-pageSize=200&GlownyGrid-group=&GlownyGrid-filter=    Jednostka:   FW5

Nurowska E, Tumiatti V, Dworakowska B, Effect of polyamines on the nicotinic ACh Receptor, Journal of Pre-Clinical and Clinical Research, 2018, 12/3: 1-4.

Dworakowska B., Nurowska E., Dołowy K.  Hydrocortisone inhibition of wild-type and αD200Q nicotinic acetylcholine receptors, zakceptowana do druku, Chemical Biology and Drug Design, 2018, DOI: 10.1111/cbdd.13325.

Przemysław Kurowski, Katarzyna Grzelka, Paweł Szulczyk, Ionic mechanism underlying rebound depolarization in medial prefrontal cortex pyramidal neurons, Frontiers in Cellular Neuroscience, 2018, 12, 1-21, doi: 10.3389/fncel.2018.00093.

Katarzyna Grzelka, Przemysław Kurowski, Maciej Gawlak, Pawel Szulczyk Noradrenaline modulates the membrane potential and holding current of medial prefrontal cortex pyramidal neurons via ß1-adrenergic receptors and HCN channels. Frontiers in Cellular Neuroscience, 2017, 11/341:1-22; doi: 10.3389/fncel.2017.00341.

Gawlak M, Szulczyk  B, Berlowski A, Grzelka K, Stachurska  A, Pelka J, Czarzasta K, Malecki  M, Kurowski P, Nurowska E, Szulczyk P, Age-dependent expression of Nav1.9 channels in medial prefrontal cortex (mPFC) pyramidal neurons in rats, Developmental Neurobiology, 2017, 77/12:1371-1384, doi:10.1002/dneu.22537. 
 
Skrzypecki J, Gawlak M, Huc T, Szulczyk P, Ufnal M. Renal denervation decreases blood pressure and renal tyrosine hydroxylase but does not augment the effect of hypotensive drugs. Clin Exp Hypertens. 2017;39(3):290-294. doi: 10.1080/10641963.2016.1267191.
 
Szulczyk B, Nurowska E, Valproic acid inhibits TTX-resistant sodium currents in prefrontal cortex pyramidal neurons, Biochemical and Biophysical Research Communications. 2017, 491: 291-295, doi: 10.1016/j.bbrc.2017.07.109.

Ładno W, Gawlak M. Szulczyk P, Nurowska E, Control of TREK like K⁺ channel currents by beta adrenergic receptors in medial prefrontal cortex (mPFC) pyramidal neurons of different age rats. Brain Research, 2017,1665: 95–104, doi:org/10.1016/j.brainres.2017.04.009. 

Stamenkovic V, Stamenkovic S, Jaworski T, Gawlak M, Jovanovic M, Jakovcevski I, Wilczynski GM, Kaczmarek L, Schachner M, Radenovic L, Andjus PR The extracellular matrix glycoprotein tenascin-C and matrix metalloproteinases modify cerebellar structural plasticity by exposure to an enriched environment  Brain Struct Funct Brain Structure and Function pp 1–23, 2017, DOI: 10.1007/s00429-016-1224-y.

 Szulczyk, B Somatic and dendritic perforated-patch recordings reveal b-adrenergic receptor-induced depolarization in medial prefrontal cortex pyramidal neurons. Acta Neurobiol Exp (Wars) 2016 ;76(2):158-64

 Król M, Ufnal M, Szulczyk B, Podsadni P, Drapała A, Turło T, Dawidowski M Characterization of Disopyramide derivative ADD424042 as a non-cardiotoxic neuronal sodium channel blocker with broad-spectrum anticonvulsant activity in rodent seizure models, Pharmaceutical Sciences, 2016, 81:42–51, doi:10.1016/j.ejps.2015.10.002 0928-0987

 Kurowski P., Witkowski G., Szulczyk P. 3.3.: Mechanowrażliwe kanały jonowe, TOM 3 BIOMECHANIKA I INŻYNIERIA REHABILITACYJNA Redaktorzy tomu: MAREK GZIK MAŁGORZATA LEWANDOWSKA-SZUMIEŁ MAREK PAWLIKOWSKI MICHAŁ WYCHOWAŃSKI AKADEMICKA OFICYNA WYDAWNICZA EXIT, 2015 107-118, 2015, ISBN 978-83-7837-045-1

 Szulczyk P, Kurowski P, Gawlak M Cellular effectors and transduction pathways as therapeutic targets in cholinergic-dependent neuropsychiatric disorders, Therapeutic Targets for Neurological Diseases 2015, 2: 1-7, doi: 10.14800/ttnd.1043

 Kurowski P., Gawlak M., Szulczyk P.: Muscarinic receptor control of pyramidal neuron membrane potential in the medial prefrontal cortex (mPFC) in rats, Neuroscience 2015, 303, 474-488, doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.07.023 

 Szulczyk, B.: b-receptor agonist increases voltage-gated Na⁺ currents in mPFC pyramidal neurons, Neurosci. Lett., 2015, 595, 87-93, doi:10.1016/j.neulet.2015.04.015

 Antushevicha H., Bierłae J., Pawlinaa B., Kapicab M., Krawczynska A., Hermana AP., Katoc I., Kuwaharac A., Zabielskid R.: Apelin’s effects on young rat gastrointestinal tract maturation, Peptides 2015, 65, 1–5.

 Lew-Starowicz M., Rola R., Correlates of Sexual Function in Male and Female Patients with Multiple Sclerosis J Sex Med 2014, 11, 2172–2180.

 Lew-Starowicz M., Rola R., Sexual Dysfunctions and Sexual Quality of Life in Men with Multiple Sclerosis J Sex Med 2014, 11, 1294–1301.

 Aneta Książek, Wioletta Ładno, Bartłomiej Paweł Szulczyk, Katarzyna Grzelka, and Paweł Jerzy Szulczyk, Properties of BK-type Ca++-dependent K+ channel currents in medial prefrontal cortex (PFC) pyramidal neurons in rats of different ages, Frontiers in Cellular Neuroscience, www.frontiersin.org, 2013, 7, Article 185, 1-11, doi:10.3389/fncel.2013.00185.

 Michał Lew-Starowicz, Rafał Rola, Therapy of female sexual dysfunction in multiple sclerosis,  Przegląd menopauzalny 2013 2, 166-174. DOI: 10.5114/pm.2013.35081.

Lew-Starowicz, M. , Rola, R.  Prevalence of sexual dysfunctions among women with multiple sclerosis, Sexuality and Disability, 2013, 31:2,  141-153, DOI 10.1007/s11195-013-9293-9.

 Rafał R. Starzyński, François Canonne‑Hergaux, Małgorzata Lenartowicz, Wojciech Krzeptowski, Alexandra Willemetz, Agnieszka Styś, Joanna Bierła, Piotr Pietrzak, Tomasz Dziaman and Paweł Lipiński,  Ferroportin expression in haem oxygenase 1-deficient mice, Biochem. J. 2013, 449 (69–78), doi:10.1042/BJ20121139.

Ostaszewska, T., Dabrowski, K., Kamaszewski, M., Kwasek, K., Grodzik, M., Bierla, J.The effect of dipeptide, Lys-Gly, supplemented diets on digestive tract histology in juvenile yellow perch (Perca flavescens) Aquaculture Nutrition, 2013, 19: 100-109. doi: 10.1111/j.1365-2095.2012.00948.x.

G. WITKOWSKI, R. ROLA, P. SZULCZYK EFFECT OF CYCLIC ADENOSINE MONOPHOSPHATE ON THE G PROTEIN-DEPENDENT INWARD RECTIFIER K+-LIKE CHANNEL CURRENT IN MEDIAL PREFRONTAL CORTEX PYRAMIDAL NEURONS, JOURNAL OF PHYSIOLOGY AND PHARMACOLOGY 2012, 63, 5, 457-462.

Bartłomiej Szulczyk, Aneta Książek, Wioleta Ładno, and Paweł Szulczyk Effect of dopamine receptor stimulation on voltage-dependent fast-inactivating Na+ currents in medial prefrontal cortex (mPFC) pyramidal neurons in adult rats Acta Neurobiol Exp 2012, 72: 351–364.

 Bierła J., Osińska E, Motyl T, Bovine mammary stem cells studies, Animal Science Papers and Reports 2012, 30/3, 195-204.