Interaktionen der fotorezeptor-generierten Signale im Elektroretinogramm von Mäusen

• Antragsteller: Professor Dr. Jan Kremers, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen ; Augenheilkunde
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441414098

Für den Menschen ist das Sehvermögen der wichtigste Sinneseindruck. Erblindung stellt einen gravierenden Eingriff in die Lebensqualität eines Menschen dar. Darum ist es wichtig, dass wir die Prozesse, die für die visuelle Wahrnehmung wichtig sind, besser verstehen. Seheindrücke entstehen bei der Absorption von Fotonen in den Fotorezeptoren. Die visuelle Signalverarbeitung fängt schon in der ersten Synapse an, die die Signale in verschiedene parallele Sehbahnen verteilt. Die Sehbahnen wiederum projizieren an verschiedene Gehirnareale, wo die Signale weiterverarbeitet werden und wo sie zu Seheindrücken führen. Es ist also wichtig zu wissen, wie die Signale der Fotorezeptoren in der Netzhaut verarbeitet werden und wie die Signale in den Sehbahnen interagieren. Eine detaillierte Beschreibung dieser Interaktionen in der Mäusenetzhaut in vivo fehlt aber. Im beantragten Projekt werden diese Fragestellungen bearbeitet und die verschiedenen Interaktionen erforscht.In vorherigen Untersuchungen in unserem Labor haben wir den Einfluss von zeitlicher Frequenz, Kontrast, mittlerer retinaler Beleuchtungsstärke und mittlerer Chromatizität auf elektroretinografische (ERG) Signale, die in den Stäbchen und Zapfen entstehen, bei Mäusen untersucht. Dabei wurde die Stimulationsmethode der „silent Substitution“ benutzt. Um Signale mit guten Signal-zu-Rauschen Verhältnissen zu erhalten, wurden sogenannte LIAIS Mäuse genutzt, in denen das native M-Zapfenpigment durch menschliches L-Zapfenpigment ersetzt worden ist. Außer diesem Austausch sind LIAIS Mäuse anatomisch und physiologisch normal. Die Methode der silent Substitution in LIAIS Mäusen ermöglicht eine Erweiterung der Studien der Interaktionen der stäbchen- und zapfengenerierten Signale in vivo und im intakten Organismus, in dem sowohl die Fotorezeptoren als auch die postrezeptoralen Sehbahnen mit allen normalen Verbindungen zwischen Zellen und Zellverbänden vorhanden sind. Mehrere Typen von Signalinteraktionen werden untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen