Dissection and optogenetic manipulation of the Habenula-IPN cell-specific neuronal networks in the control of pain and addiction

• Antragsteller: Dr. Andreas Görlich
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233979395

Der Signalweg zwischen der Habenula (Hb) und dem interpeduncular nucleus (IPN) ist ein wichtiger, aber noch schlecht charakterisierter Mittelhirn Schaltkreis, der sowohl die cholinerge als auch die opioderge Freisetzung reguliert und damit sowohl das serotonerge als auch das dopaminerge System beeinflusst. Eine Manipulation der Hb führt auf Grund ihres Einflusses auf die verschiedenen Neurotransmitter Systeme zu diversen Verhaltensänderungen bei Nikotinsucht, Schmerz, Stressempfinden, Angst, Lokomotion und Vermeidungsverhalten (Frahm et al., 2011; Hikosaka, 2010). Das Labor von Dr. Ibanez-Tallon hat kürzlich zu den zwei klassischen cholinergen (ChAT) und peptidergen (Substanz P) Hb-Populationen, drei neue neuronale Populationen gefunden. Das hier präsentierte Forschungsvorhaben zielt darauf ab, kausale Relationen zwischen der Aktivität der einzelnen neuronalen Hb-Populationen mit Hilfe von kürzlich entwickelten, transgenen Cre-Rekombinase Mauslininen und Cre-Abhängigen Viren, die für die Analyse und Visualisierung, sowie für die gezielte Bereitstellung optogenetischer Vektoren benutzt werden, zu finden. Der Schwerpunkt liegt auf Nikotin Abhängigkeit und Entzug. Hierfür hat das Labor von Dr. Ibanez-Tallon bereits zwei spezifische Populationen, eine in der Hb und eine im IPN entdeckt. Durch die Analyse von Neuronen die Substanz P im IPN ausschütten und Hb Neuronen die positiv für Opioidrezeptoren sind, wird die Studie auf das Schmerzempfinden erweitert. Im speziellen werden die hier geplanten optogenetischen Studien genutzt um neuronale Aktivität in spezifischen Populationen in der Hb und dem IPN zu modulieren, die dann den Grundstein für komplementäre Verhaltensanalysen zur Aufdeckung der relevanten Verschaltungen für Nikotin Abhängigkeit und Schmerzempfinden legen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Institution: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)
• Gastgeberin: Dr. Ines Ibanez-Tallon
• Beteiligte Person: Professor Dr. Nathaniel Heintz