Acetylcholin und Anästhesie: Cholinerg erregbare Interneuronen als Stellglieder GABAerger Modulatoren

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Viele Anästhetika dämpfen kortikale Aktivität, indem sie die inhibitorische synaptische Übertragung verstärken, hauptsächlich durch eine Erhöhung der Ströme durch gamma-Aminobuttersäure (GABA) A-Rezeptoren. Gleichzeitig senken sie die Ausschüttung des Neuromodulators Acetylcholin. Da Acetylcholin klassischerweise mit einer Aktivierung des Großhirns assoziiert wird, wird seine verringerte Ausschüttung während Anästhesie als unterstützender Nebeneffekt angesehen. Diese Sichtweise vernachlässigt jedoch, dass Acetylcholin nicht nur auf erregende, sondern auch auf bestimmte hemmende Neuronentypen wirkt. Folglich sollten sinkende cholinerge Konzentrationen während Anästhesie zu einer Verschiebung inhibitorischen Einflusses von cholinerg erregbaren zu cholinerg nicht erregbaren Interneuronentypen führen. Da diese Interneuronentypen kortikale Aktivität über unterschiedliche GABAA Rezeptor-Subtypen steuern, sollte die Wirkung eines Anästhetikums (GABAergen Modulators) wesentlich vom cholinergen Status des Großhirns abhängen. Diese Hypothese soll überprüft werden, indem in aktiven kortikalen Netzwerken in vitro die cholinerge Abhängigkeit i) der Aktivität zweier unterschiedlicher Interneuronentypen sowie ii) der Verstärkung GABAerger Inhibition durch unterschiedliche GABAA Rezeptor-Subtypen erfasst wird.