Die Rolle identifizierter Gliazellen bei neuralen Leistungen

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Die Frage nach der Rolle einzelner Gliazellen bei der Verhaltenssteuerung durch neuronale Schaltkreise steht im Zentrum des Projekts. Dies soll unser immer noch sehr dürftiges Verständnis um die Funktionen von Gliazellen bei neuralen Leistungen im allgemeinen verbessern. Unser Ziel ist es, die Bedeutung der Glia für die Informationsverarbeitung in Nervensystemen weiter aufzuklären. Erstmals wurde von uns eine direkte, synapsenähnliche Verbindung zwischen einem einzelnen Neuron, dem LeydigNeuron, und einer Gliazelle, der Riesengliazelle im Neuropil des Blutegelganglions, gefunden. Diese Verbindung zwischen dem paarigen Interneuron und der Gliazelle wird vermittelt durch ein Peptid aus der Familie der Myomoduline. Dieser Kontakt zwischen Neuron und Gliazelle auf dem Niveau einzelner, identifizierbarer Zellen könnte ein Modellsystem für Neuron-Glia-Signaltransfer sein und soll im Detail charakterisiert werden. Vor allem gilt es festzustellen, ob es sich bei dieser Verbindung um eine funktionelle Synapse oder nur um einen synapsenähnlichen Kontakt handelt. Zur Aufklärung dieser Frage sollen elektrophysiologische sowie elektronenmikroskopische Untersuchungen beitragen. Ferner sollen die glialen Antworten auf einzelne Aktionspotentiale der Leydig-Neurone hin auf Frequenz-, Calcium- und Exocytose-Abhängigkeit überprüft werden. Die NeuronGlia-Verbindung soll auch auf ihre Bedeutung für neuronale Schaltkreise, die bestimmte Verhaltensweisen steuern, untersucht werden. Dabei stehen vor allem Verhaltensreflexe im Vordergrund, so die Ganzkörperkontraktion und andere mechanosensorisch vermittelte Reflexe, bei denen die Leydig-Interneurone beteiligt sind. Ein Teil der Versuche soll in einem semiintakten Präparat durchgeführt werden, in dem einerseits Verhalten ausgelöst und gemessen werden kann, andererseits direkt von identifizierbaren Neuronen und Gliazellen abgeleitet wird. (p)