Auswirkung der synaptischen Verteilung hemmender Eingänge in der medialen oberen Olive (MSO) auf die ITD-Sensivität

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Eine Zeitauflösung im Submillisekundenbereich von Neuronen der medialen oberen Olive (MSO) ist die Grundlage für unsere Fähigkeit interaurale Zeitdifferenzen (ITD) zur Lokalisation von tieffrequenten Schallen zu nutzen. Dieser Zeitauflösung liegen strukturelle und funktionelle Spezialisierungen zugrunde. Sie sind nur in der MSO von Säugern zu finden, die tiefe Frequenzen hören und ITDs zur Lokalisation verwenden, nicht aber bei Säugern, die nur hohe Frequenzen hören. Unsere Arbeiten im laufenden ZIZAS-Projekt zeigen, dass unter anderem die Verteilung der glyzinergen Synapsen einer phylogenetischen Anpassung unterlag. Bei Tieren, die keine ITDs nutzen (Spitzmausbeutelratte, Fledermäuse, Ratte), finden wir die glyzinergen Eingänge gleichmäßig über Somata und Dendriten der MSO-Neurone verteilt. Bei Wüstenrennmäusen, die ITDs nutzen, sind sie dagegen auf das Zellsoma beschränkt. Unsere laufenden Arbeiten zeigen zudem, dass vor Hörbeginn von einer diffusen Verteilung der glyzinergen Synapsen ausgehend die Restriktion auf das Soma erst nach Hörbeginn erfolgt und durch sensorische Erfahrung beeinflusst wird (sie ist reduziert, wenn Wüstenrennmäuse in einer Umgebung aufwachsen, in der omnidirektionales Rauschen die Lokalisation von Schallen weitgehend ausschließt). Im beantragten Projekt soll nun zum einen bestimmt werden, ob die Restriktion nur in einer "kritischen Phase" nach Hörbeginn entwickelt werden kann. Zum anderen soll die Auswirkung einer reduzierten Restriktion glyzinerger Eingänge auf die ITD-Verrechnung in vivo und in vitro gemessen werden. Arbeitshypothese ist, dass die Restriktion die zeitliche Summation von IPSPs verringert und damit die ITD-Empfindlichkeit der MSO-Neurone verbessert.