Regulation Interneuronen-spezifischer Kaliumkanäle im Neocortex der Säuger

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Die inhibitorischen Interneuronen im Neocortex der Säugetiere repräsentieren eine morphologisch, neurochemisch und physiologisch heterogene Population mit einer Vielzahl distinkter Neuronentypen, darunter die Parvalbumin-haltigen sog. "fast-spiking" (FS) Korb- und Kandelaberzellen, die mittels axosomatischer bzw. axoaxonischer Synapsen Gruppen von Pyramidenneuronen hemmen. Die FS Eigenschaften werden postnatal erworben und beruhen auf einer besonders hohen Expression der Kaliumkanäle Kv3.1 und Kv3.2. Sie vermitteln die schnelle Repolarisation der Zellmembran. Dies ermöglicht das Feuern von Gruppen schneller, nicht-adaptierender Aktionspotentiale. FS-Interneuronen spielen eine entscheidende Rolle bei der Synchronisation: sie geben den Takt vor, in dem Pyramidenzellnetzwerke Information verarbeiten. Wir haben FS Neuronen in spontanaktiven, organtypischen Langzeitkulturen der Hirnrinde charakterisiert. Wir wissen, dass epigenetischen "Umwelt"-faktoren (neuronale Aktivität, afferente Innervation, neurotrophe Faktoren) eine entscheidende Bedeutung für die Differenzierung der Interneurone zukommt, insbesondere für den Erwerb bestimmter neurochemischer Phänotypen. Wir wollen im beantragten Projekts prüfen, ob die Kv3 Expression zellautonom oder von epigenetischen Faktkoren reguliert wird. (p)