Kurz- und Langzeit-Plastizität an der Moosfaser-Synapse des Hippocampus

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Der Hippocampus ist essentiell für die Kodierung und Konsolidierung bestimmter Gedächtnisinhalte und Veränderungen der synaptischen Effizienz werden als zelluläre und molekulare Modelle erfahrungsabhängiger Plastizität intensiv studiert. Die NMDA-Rezeptor (NMDAR)-abhängige Form der Langzeitpotenzierung (LTP) in der Area CA1 des Hippocampus ist die am besten untersuchte Form synaptischer Plastizität. Hippocampale Moosfaser- Synapsen weisen ebenfalls aktivitätsabhängige Veränderungen der synaptischen Stärke auf, jedoch unabhängig von funktionellen NMDAR. Die Mechanismen der Kurzzeit- wie auch der Langzeitplastizität sind an der Moosfaser-Synapse viel weniger verstanden als an den Schaffer- Kollateral-Synapsen in der CA1-Region des Hippocampus. Mit dem vorgelegten Projektantrag zielen wir darauf ab, zelluläre und molekulare Prozesse der synaptischen Plastizität der hippocampalen Moosfaser-Synapse zu untersuchen. Zwei Themenkreise werden im Mittelpunkt unserer Untersuchungen stehen:I. Über welche zellulären und molekularen Mechanismen führt der NeuromodulatorAdenosin zu der ungewöhnlich stark ausgeprägten tonischen Inhibition an derMoosfaser-Synapse und schafft somit die Grundlage für Kurz- und Langzeit-Plastizität?II. In wie weit trägt die Kalzium/Calmodulin-abhängige Kinase II (CaM-KII) zur KurzundLangzeitplastizität an der hippocampalen Moosfaser-Synapse bei?Dieser Themenkomplex soll neurophysiologisch mit Hilfe von elektrophysiologischen als auch optischen Methoden an hippocampalen Schnittpräparaten als auch Neuronen-Kulturen untersucht werden. Pharmakologische Experimente werden ergänzt durch Untersuchungen an transgenen Tieren.