Entschlüsselung retinaler Schaltkreise - Bewegungsverarbeitung in der Säugetierretina
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Immunfärbungen an injizierten Zellen zeigten, dass die GABAARα2-Untereinheit sehr viel stärker an den Varikositäten der SACs auf den Dendriten der ON-OFF-DS-Ganglienzellen exprimiert ist als die GABAARα1-Untereinheit; Färbungen an GABAARδ-Knockout-Präparaten zeigten dagegen keine Auffälligkeiten. Messungen der Lichtreiz-induzierten Ganglienzellaktivität in den entsprechenden Knockout-Mäusen bestätigten, dass GABAARα2 (nicht aber GABAARδ) an der Übermittlung von Richtungsinformation von SACs auf DS-Ganglienzellen beteiligt ist. Welche funktionelle Rolle die GABAARδ-Untereinheit, welche nur in SACs nachweisbar ist und dort extrasynaptisch exprimiert wird, im DS-Schaltkreis spielt, ist nach wie vor unklar. ON-SACs besitzen auf ihren Varikositäten auffällig viele GlyRα4-Rezeptoren, wobei deutlich mehr GlyRα4-Rezeptoren mit den GABAAα2-Rezeptoren der ON-DS-Ganglienzellen assoziiert sind als mit den α2-Rezeptoren auf dem ON-Plexus der ON-OFF-DS-Ganglienzellen. Um den Einfluss von Glyzin auf ON-DS-Zellen funktionell zu untersuchen, fehlt hier allerdings eine entsprechende Knockout-Maus. ON-Igfbp5-Zellen zeigen transiente ON-Antworten und eine ungewöhnliche Selektivität für hohe Kontraste. Elektrophysiologische Daten und Modelle weisen darauf hin, dass sich diese Antworteigenschaften allein durch intrinsische Eigenschaften der Zellen (hier eine stark desensitisierender Spikegenerator) erklären lassen. Diese Ergebnisse verdeutlichen, in welchem Maße der letzte Schritt in der retinalen Signalverarbeitung – die Umkodierung des Signals in Spikes vor der Weiterleitung über den optischen Nerven – zu den komplexen Antworteigenschaften von Ganglienzellen beitragen können.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2011) Intrinsically photosensitive ganglion cells of the primate retina express distinct combinations of inhibitory neurotransmitter receptors. Neuroscience 199:24-31
Neumann S, Haverkamp S, Auferkorte ON
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(2011) Seeing things in motion: models, circuits, and mechanisms. Neuron 71(6):974-94
Borst A, Euler T
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(2012) GABA(A) receptors containing the α2 subunit are critical for direction-selective inhibition in the retina. PLoS One 7:e35109
Auferkorte ON, Baden T, Kaushalya SK, Zabouri N, Rudolph U, Haverkamp S, Euler T
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(2012) Glycine Receptor Diversity in the Mammalian Retina. In: Kolb H, Fernandez E, Nelson R, editors. Webvision: The Organization of the Retina and Visual System [Internet]. Salt Lake City (UT): University of Utah Health Sciences Center
Haverkamp S
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(2015) Morphology and connectivity of the small bistratified A8 amacrine cell in the mouse retina. J Comp Neurol [Epub ahead of print]
Lee SC, Meyer A, Schubert T, Hüser L, Dedek K, Haverkamp S
