Role of sub-delta Ca2+ waves for cortical development

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During early postnatal life, neuronal circuits in the mammalian cortex are actively sculptured byactivity. However, the specific patterns of activity (endogenous and exogenous) and their roles remainobscure. Our preliminary in vivo data indicate that neurons in primary sensory cortices of young miceexhibit during the first 2-3 postnatal weeks a new type of correlated activity, namely spontaneous Ca2+waves recurring with a frequency in the sub-delta range (0.1-0.5 Hz). The aim of this project is tocharacterize these sub-delta Ca2+ waves and to elucidate their specific roles for gene expression andfor maturation of cortical circuits.Die Reifung kortikaler Netze des Säugerhirns wird maßgeblich von der neuronalen Aktivität bestimmt.Der genaue Ursprung dieser Aktivität (intrinsisch bzw. extrinsisch), sowie die spezifischenAktivitätsmuster sind noch unbekannt. In Vorversuchen haben wir festgestellt, dass in den primärensensorischen Kortexarealen während der 2-3 postnatalen Woche eine neuartige Form korrelierterneuronaler Aktivität vorkommt. Dabei handelt es sich um großflächige Ca2+ Wellen, die mit Frequenzen im Subdeltabereich (0.1-0.5 Hz) auftreten. Das Ziel dieses Vorhabens ist eine umfassende Charakterisierung dieser Subdelta Ca2+ Wellen sowie die Aufklärung ihrer Bedeutung für Genexpression und die Reifung neuronaler Netzwerke.