Heterosynaptische Plastizität im Colliculus Superior: Mechanismen der Anpassung inhibitorischer Synapsen an die veränderte Aktivität glutamaterger synaptischer Eingänge

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Die verzögerte Innervation subkortikaler sensorischer Hirnstrukturen durch kortikale Axone ist eine Voraussetzung für die wechselseitige Anpassung sensorischer Karten, welche über direkte und transkortikale Bahnen erzeugt werden. Eine vieldiskutierte Annahme ist, dass diese Angleichung Veränderungen der subkortikalen intrinsischen inhibitorischen Verschaltungen nach sich zieht (Knudsen/Hensch/Poo). Wir haben auf Grund von Messungen in Schnitt-präparaten des Colliculus superior die wichtigsten Entwicklungen der GABAergen Hemmung quantifiziert und die Zeit des Einwachsen kortikaler Afferenzen vor dem Augenöffhen als kritische Periode in der Entwicklung der GABAergen Hemmung identifiziert. Jetzt ist es notwendig, die Mechanismen der Verknüpfung zwischen den kortikalen glutamatergen und den intrinsischen GABAergen Synapsen aufzuklären. Dazu wurde eine kortiko-tektale Kokultur etabliert, wobei EGFP-exprimierende Explantate aus dem visuellen oder frontalen Kortex mit bereits differenzierten Netzwerken aus dem Colliculus der Maus konfrontiert wurden. Wir konnten zeigen, dass die Anwesenheit von kortikalen, nicht jedoch tekalen Explantaten inhibitorische Langzeitdepression (I-LTD) der GABAergen Synapsen auslöst. Jetzt werden wir die Hypothese testen, dass die I-LTD die Elimierung inhibitorischer Synapsen nach sich zieht.