शोध में रुचि

मानव मस्तिष्क शरीर के वजन का केवल ~2% होता है, लेकिन यह पूरे शरीर के कुल ऑक्सीजन उपयोग का ~20% हिस्सा होता है, जो मस्तिष्क की अत्यधिक ऊर्जा मांग को दर्शाता है। ग्लूटामेट और β-एमिनोब्यूटिरिक एसिड (GABA) परिपक्व स्तनधारी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रमुख उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर हैं। ये न्यूरोट्रांसमीटर कई कार्यों जैसे मोटर, व्यवहार, अनुभूति, भावना आदि में शामिल होते हैं। मस्तिष्क की अधिकांश ऊर्जा न्यूरोट्रांसमिशन और इससे जुड़ी प्रक्रियाओं के लिए उपयोग की जाती है। इन मार्गों में शिथिलता कई न्यूरोलॉजिकल और न्यूरोसाइकियाट्रिक विकारों से जुड़ी है। हमारा वर्तमान शोध विभिन्न न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग विकारों जैसे अल्जाइमर रोग, एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, अवसाद, पार्किंसंस रोग और लत में न्यूरोट्रांसमिशन की ऊर्जावानता को समझने पर केंद्रित है।

इन अध्ययनों के प्रमुख लक्ष्य निम्नलिखित हैं:

• न्यूरॉन्स और एस्ट्रोग्लिया के लिए विशिष्ट न्यूरोमेटाबोलाइट्स के होमियोस्टेसिस पर विभिन्न न्यूरोलॉजिकल विकारों के प्रभावों को मात्रात्मक रूप से समझें।

• ग्लूटामेटेरिक और GABAergic न्यूरोट्रांसमिशन की ऊर्जा, तथा इन विकारों की प्रगति के साथ न्यूरॉन्स और एस्ट्रोसाइट्स की ऊर्जा मांग का मूल्यांकन करें।

• विभिन्न विकारों में तंत्रिका कार्य में सुधार के लिए विभिन्न हस्तक्षेपों की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करें।

• मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर चयापचय का अध्ययन करने के लिए नवीन दृष्टिकोण विकसित करना।

पटेल एबी, वीरैया पी, शमीम एम, महेश कुमार एम, सबा के (2021) 1H-[13C]-NMR स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा मापी गई वृद्ध चूहों के मस्तिष्क में क्षीण गैबैर्जिक और ग्लूटामेटेरिक न्यूरोमेटाबोलिक गतिविधि। FASEB J doi:10.1096/fj.20200 1704RR

पति एस, सबा के, साल्वी एसएस, तिवारी पी, चौधरी पीआर, वर्मा वी, मुखोपाध्याय एस, कापरी डी, सूर्यवंशी एस, क्लेमेंट जेपी, पटेल एबी, वैद्य वीए (2020) अग्रमस्तिष्क उत्तेजक न्यूरॉन्स की क्रोनिक प्रसवोत्तर केमोजेनेटिक सक्रियता मूड व्यवहार में लगातार बदलाव लाती है। ईलाइफ 9:ई56171.

मिश्रा पीके, कुमार ए, बेहर केएल, पटेल एबी (2018) सब-एनेस्थेटिक केटामाइन अवसाद के सामाजिक पराजय मॉडल में न्यूरोनल और एस्ट्रोग्लियल मेटाबोलिक गतिविधि की कमी को दूर करता है। जर्नल ऑफ न्यूरोकैमिस्ट्री 146(6): 722-734।

पटेल एबी, तिवारी वी, वीरैया पी, सबा के (2018) अल्जाइमर रोग के ए?पीपी-पीएस1 माउस मॉडल में मस्तिष्क में एस्ट्रोग्लियल गतिविधि में वृद्धि और न्यूरोनल कार्य में कमी। जे सेरेब्रल ब्लड फ्लो मेटाबोलिक 38(7):1213-1226।

पटेल एबी, लाइ जेसीके, चौधरी जीएमआई, हैदर एफ, रोथमैन डीएल, शुलमैन आरजी, बेहर केएल (2014) न्यूरॉन्स में गतिविधि-निर्भर ग्लूकोज फॉस्फोराइलेशन के प्रत्यक्ष प्रमाण, एस्ट्रोसाइट-टू-न्यूरॉन लैक्टेट शटल पर प्रभाव के साथ। प्रोक नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज, यूएसए 111:5385-5390।

वीरैया पी, नोरोन्हा जेएम, मैत्रा एस, बग्गा पी, खंडेलवाल एन, चक्रवर्ती एस, कुमार ए, पटेल एबी (2014) अवसाद के सामाजिक पराजय मॉडल में चूहों के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में निष्क्रिय ग्लूटामेटेरिक और गैबैर्जिक गतिविधियाँ। बायोल साइकियाट्री 76:231-238।