Die Bedeutung und Entwicklung von Neuronen mit Co-Transmission von GABA und Glyzin im respiratorischen Netzwerk

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Bei der Generierung des zentralen Atemrhythmus spielen hemmende synaptische Mechanismen eine entscheidende Rolle. Ziel dieses neuen Projektes ist es (1) im Atemzentrum solche Neurone zu identifizieren und zu untersuchen, die sowohl Glyzin als auch GABA als Neurotransmitter freisetzen; (2) die Wirkung der beiden Neurotransmitter am postsynaptischen Neuron zu analysieren und (3) deren physiologische Rolle für die Aktivität und Funktion des respiratorischen Netzwerkes aufzuklären. Diese Fragen sollen elektrophysiologisch, u.a. mit Whole-Cell-Ableitungen von Neuronenpaaren angegangen werden. Komplettiert werden unsere Analysen durch Immunhistochemie, Einzelzell-RT-PCR und durch 2-Photonen-mikroskopische Messungen der Netzwerkaktivität mittels Calciumindikatoren in akuten rhythmischen Schnitten und in der „Brainstem-Spinal-Cord“ Präparation. Darüber hinaus sollen (4) mit Hilfe des von uns neu etablierten split-CreERT2-Systems Neurone mit Co-Transmission inhibitorischer Neurotransmitter irreversibel in vivo markiert und ihr weiteres Schicksal verfolgt werden. Schließlich sollen (5) mit Hilfe dieser DNA- Rekombinationstechnik Neurone mit Co-Transmission in vivo ausgeschaltet werden. Dieses Projekt wird neue, grundlegende Erkenntnisse zur Funktion Co-transmittierender Neurone im Netzwerk des Atemzentrums mit Relevanz auch für andere neuronale Netzwerke ermöglichen.