Einfluss der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) auf den Lernerfolg von Ratten und die zugrunde liegenden zellulären Prozesse

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Mittels der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) ist es möglich, die kortikale Erregbarkeit beim Menschen entweder zu erhöhen (hoch-frequente Stimulation > 5 Hz) oder zu erniedrigen (nieder-frequente Stimulation, < 5 Hz). Allgemein wird angenommen, dass diese Effekte auf Veränderungen der synaptischen Übertragungsstärke im Sinne einer Langzeit-Potenzierung (LTP) und -Depression (LTD) beruhen. Da diese Prozesse mit Lernen und Gedächtnis in Verbindung gebracht werden, wollen wir durch Lern-Experimente mit anschließender histologischer / molekularbiologischer Untersuchung des Gehirns von Ratten untersuchen, wie die rTMS in Abhängigkeit von der Reiz-Frequenz das Lernverhalten und die zugrunde liegenden zellulären Vorgänge beeinflussen kann. Außer bestimmten zellulären Markern für synaptische Plastizität (αCaMKII, CREB, ARC, NMDAR-N2A/2B) sollen auch Änderungen des inhibitorischen kortikalen Netzwerkes untersucht werden (Kalzium-bindende Proteine, GAD65/67, GAT-1/2-3), sowie Marker für zelluläre Aktivierung (c-fos, zif268) und die Freisetzung von Dopamin und Serotonin. Wir hoffen wichtige Erkenntnisse zu gewinnen, die neben der Modifizierbarkeit von Prozessen der synaptischen Plastizität (Metaplastizität) auch Hinweise auf die möglichen Ursachen und die Therapie von neuropsychiatrischen Erkrankungen (z.B. Schizophrenie) durch die rTMS liefern können.