Adulte Neurogenese im Hippocampus: Mechanismen der glutamatergen synaptischen Transmission

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In bestimmten Regionen des erwachsenen Gehirns werden bis ins hohe Alter neue Nervenzellen aus neuronalen Stammzellen nachgebildet. Wir konnten zeigen, dass die neu gebildeten, jungen Neurone im Hippocampus von Nagern bereits während der ersten 2-3 Wochen der Reifung erregende glutamaterge synaptische Eingänge bekommen, leicht elektrisch erregbar sind und im Vergleich zu den benachbarten reifen Neuronen, eine besonders niedere Schwelle zur Induktion synaptischer Plastizität aufweisen. Im beantragten Vorhaben sollen die Mechanismen dieser erhöhten synaptischen Plastizität untersucht werden. Als Modellsystem verwenden wir transgene Mäuse bei denen neu generierte Körnerzellen das rot fluoreszierende Protein DsRed2 exprimieren und so im lebenden Gehirnschnitt visuell identifiziert werden können. Mit Hilfe der Patch-Clamp-Technik sollen die funktionellen Eigenschaften der postsynaptischen Glutamatrezeptoren, die dendritische Integration synaptischer Potentiale und die funktionellen Veränderungen bei synaptischer Plastizität analysiert werden. Im vorliegenden Antrag wird die Hypothese aufgestellt, dass die reifen und neu gebildeten Neurone unterschiedliche Glutamatrezeptoren besitzen und dass dies einen entscheidenden Beitrag zu der erhöhten Plastizität der jungen Neurone leistet.