Molecular mechanisms of high-frequency transmission at a central synapse
Final Report Abstract
Ein Heisenberg-Stipendium und eine Sachbeihilfe “Molekulare Mechanismen der hochfrequenten Übertragung an einer zentralen Synapse” erlaubten mir 2011 meine eigene Arbeitsgruppe am European Neuroscience Institut (ENI) in Göttingen aufzubauen. Methodisch entscheidend war die Etablierung von direkten patch-clamp Ableitungen von zerebellären Moosfaser Nervenendigungen. Hiermit konnten wir demonstrieren, dass diese Synapsen im Kleinhirn Frequenzen bis zu 1 Kilohertz übertragen können. Hierfür sind erstaunlich kurze Aktionspotenziale mit einer Dauer von 100 µs verantwortlich. Durch die Etablierung quantitativer Kalzium-Messungen mit Zwei-Photonen Mikroskopie, könnten wir außerdem zeigen, dass die hochfrequente Übertragung durch eine überraschend geringe Kalziumbindungskapazität des Zytoplasma der Nervenendigung ermöglicht wird. Schließlich haben wir präsynaptische Kapazitätsmessungen mit Quarzglas-Pipetten durchgeführt. Das gute Signal-zu-Rausch-Verhältnis ermöglichte es, die kontrovers diskutierte Geschwindigkeit der Wiederaufnahme neuer Vesikel direkt zu messen.
Publications
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