Analyse von hippocampalen Oszillationen in KCNQ/M-Kanal-defizienten transgenen Mäusen

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KCNQ/M-Kanäle sind spannungsabhängige Kaliumkanäle die den so genannten M-Strom in Neuronen vermitteln. In hippocampalen CA1-Neuronen transgener Mäusen mit konditionalem Verlust der M-Kanalaktivität konnten wir ausgeprägte Veränderungen intrinsischer Membraneigenschaften, wie z.B. eine erhöhte Erregbarkeit, Abnahme der Spikefrequenzadaptation und den Verlust einer charakteristischen Membranresonanz, nachweisen. Die Mäuse zeigen Zeichen erhöhter kortikaler Erregbarkeit und Verhaltensdefizite, u.a. in Hippocampus-abhängigen Gedächtnistests. Man nimmt an, dass für die Leistung in diesen Tests u.a. das exakte Timing der Aktivität hippocampaler Pyramidalneurone eine notwendige Vorraussetzung ist und dass intrinsische Eigenschaften, wie z.B. Membranresonanzen, eine wichtige Funktion bei der Integration synaptischer Aktivität spielen. Es ist daher das Ziel unseres Projektes, den Beitrag M-Kanal- vermittelter Membraneigenschaften zur Steuerung neuronaler Aktivität und extrazellulärer Oszillationen im Gehirn in vivo zu untersuchen und mit dem Verhalten der Tiere zu korrelieren. Dazu werden wir hippocampale Oszillationen und Unitaktivität mittels extrazellulären Ableitungen in chronisch implantierten Mäusen mit induzierbarem Verlust der KCNQ/M-Kanalaktivität analysieren. Zusätzlich werden wir in akuten extrazellulären Ableitungen an anästhesierten Tieren mittels pharmakologischer Blockade bzw. Aktivierung von KCNQ-Kanälen akute und transiente Auswirkungen auf hippocampale Oszillationen und Unitaktivität untersuchen. Wir erhoffen uns ein besseres Verständnis der Funktion M-Kanal-vermittelter neuronaler Eigenschaften bei der Generierung von Netzwerkrhythmen im intakten Gehirn.