Aktivitätsinduzierte Regulation von Glutamatrezeptoren in dendritischen Strukturen

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Ein häufig untersuchtes Modell für synaptische Plastizität ist die Langzeit-Potenzierung synaptischer Übertragung (LTP) im Hippokampus. Diese kann durch eine kurzzeitige synchrone prä- und postsynaptische Aktivierung der beteiligten Synapsen, z. B. durch tetanische Stimulation, induziert werden. Die zellulären und molekularen Mechanismen der Expression von LTP sind ralativ gut untersucht. In CA1-Pyramidenzellen spielen postsynaptische Modifikationen wahrscheinlich eine wichtige Rolle. Dazu gehören Veränderungen in den Eigenschaften und der Verteilung von AMPA-Typ-Glutamatrezeptoren in Synapsen sowie das Wachstum von dendritischen Filopodien und "spines". In diesem Projekt möchte ich den Zusammenhang zwischen strukturellen Veränderungen und der Umverteilung von Glutamatrezeptoren in dendritischen Bereichen mittels 2-Photonen-Mikroskopie untersuchen und folgende Hypothesen testen: (1) Tetanische Stimulatiion bewirkt eine Umverteilung und Insertion von AMPA-R in bereits vor der Stimulation bestehende dendritische "spines". (2) Tetanische Stimulation bewirkt eine Umverteilung und Insertion von NMDA-R in durch die Stimulation neu induzierte Filopodien oder "spines". - Beide Prozesse könnten die Grundlage für eine Verstärkung existierender Synapsen beziehungsweise das Entstehen neuer Synapsen sein. (p)