Strukturelle und funktionelle Entwicklung audiotorischer Hirnstammkerne im Taubheitsmodell Cav1.3-Maus

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Wir erforschen die Rolle genetischer und epigenetischer Faktoren während der Ontogenese des zentralen auditorischen Systems. Im hier beantragten Vorhaben soll ein Taubheitsmodell analysiert werden, bei dem es zum Ausfall Cochleagetriebener Aktivität im auditorischen Nerv kommt und so keine Aktivität ins ZNS geleitet wird. Bei dem Modell handelt es sich um Cav1.3-knockout-Mäuse, denen Calciumkanäle fehlen, die die synaptische Transmission von den inneren Haarsinneszellen in der Cochlea auf die Axone des auditorischen Nervs vermitteln. Dadurch ist das zentrale auditorische System bereits in einer Entwicklungsphase depriviert, in der die neonatalen Tiere noch nicht hören können und Spontanaktivität seine Reifung beeinflusst. Aus unseren Vorversuchen wissen wir, dass bei den Cav1,3-knockout-Mäusen speziell ein auditorischer Hirnstammkern, die Laterale Superiore Olive (LSO), auffällig stark verkleinert und in seiner Form verändert ist. In keinem anderen Taubheitsmodell wurde dieser spezifische Befund bisher beschrieben. Im beantragten Vorhaben soll die LSO umfassend auf weitere Veränderungen untersucht werden. Dabei werden vor allem strukturelle und funktioneile Analysen durchgeführt und die Zellmorphologie, das axonale Projektionsmuster, biophysikalische Parameter sowie die erregenden und hemmenden synaptischen Eingänge charakterisiert. Die Untersuchungen werden Aufschluss geben, wie und wann spontane neuronale Aktivität über Calciumkanäle als epigenetischer Faktor vor Hörbeginn für die Entwicklung eines Hirngebiets kritisch ist, das essentiell für das Richtungshören ist.