Role of elements in the NO/cGMP pathway for associative fear leraning and synaptic plasticity in the lateral amygdala studied in various mouse models

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Kleppisch
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 117371373

Auditorische Angst-Konditionierung beruht entscheidend auf der Funktion des lateralen Nucleus der Amygdala (LA) und involviert eine Verstärkung der synaptischen Transmission in thalamischen und kortikalen auditorischen Inputs zu dieser Region. Sowohl das auditorische Angstgedächtnis als auch die Langzeitpotenzierung (LTP) in der LA können durch das Signalmolekül NO gesteigert werden. Pharmakologische Evidenz weist auf die Beteiligung der löslichen Guanylylzyklase (sGC) und des zweiten Botenstoffes cGMP hin. Jedoch bleibt die Bedeutung möglicher zellulärer Zielstrukturen von cGMP für verschiedene Phasen der Ausbildung von Angstgedächtnis und die synaptische Plastizität in der Amygdala weitgehend ungeklärt. Für klassische cGMP-Effektoren wie zyklo-nucleotid gesteuerte (CNG) nichtselektive Kationenkanäle und cGMP-abhängige Proteinkinasen (cGK) ist eine Funktion bei der hippocampalen LTP gezeigt. Beide cGK Isoformen, cGKI und cGKII, werden in der Amygdala exprimiert. Der CNGA3 Subtyp scheint die in der Amygdala dominierende CNG-Kanalisoform darzustellen. Ein Hauptziel des vorliegenden Projekts ist die Aufklärung der Funktion von cGKs sowie des CNGA3 Kanals für die Ausbildung bzw. Extinktion von auditorischem und kontextuellem Angstgedächtnis und korrespondierenden Formen der synaptischen Plastizität in der LA und anderen Projektionen zur in der Amygdala. Dazu sollen verschiedene Mausmutanten mit einem globalen bzw. hirnspezifischen Verlust der cGKI, der cGKII bzw. des CNGA3 Kanalproteins einer detaillierten Analyse hinsichtlich Angstkonditionierung und synaptischer Plastizität unterzogen werden. Der zelluläre Locus der beteiligten Effektormoleküle bzw. Signalwege und downstream Komponenten für letztere (z.B. Regulation der Transmitterfreisetzung oder Transkription) sollen mittels komplementärer immunhistochemischer und elektrophysiologischer Untersuchungen aufgeklärt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Martin Biel