Ursprung der dualen Raten und Phasen-Repräsentation des Raumes im Hippocampus und Entorhinalen Cortex

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Leibold
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251236949

Die neuronale Repräsentation von Raum in der hippocampalen Formation manifestiert sich sowohl auf der Ebene der Feuerate von Einzelzellen, als auch auf der Phasen-Beziehung deren Aktionspotentiale relativ zur lokalen Feldpotenntial-Oszillation. Ein Vielzahl theoretischer Modelle existiert, die potentielle mechanistische Erklärungen für beide Codierungs-Strategien in unterschiedlichen Regionen der hippocampalen Formation liefern. In diesem Projekt, sollen Daten aus dem Labor eines Kooperationspartners analysiert werden, die von Tieren mit entweder hippocampalen oder medial entorhinalen Läsionen stammen. Da diese beiden Areale miteinander rückkoppelnd verbunden sind, bieten die läsionierten Tiere eine einmalige Gelegenheit, die neuronalen Berechnungen in den isolierten Hirnareale einzeln zu untersuchen. Vorläufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass der entorhinale Cortex voralllem die zeitliche Struktur der hippocampalen Antworten und, entgegen der gängigen Meinung, nicht die Feuerrate beeinflusst. Die Analyse von entorhinalen Cortex Ableitungen, bei hippocampus-läsionierten Rattten wird zudem als Test für gegenwärtige Modellen entorhinaler Gitter-Zell-Modelle benutzt. Insbesondere die Reduktion raum-selektiver Antworten im medialen entorhinalen Cortex dieser Tiere ist schwer mit den gängigen Modellen in Einklang zu bringen. In diesem Projekt soll demnach ein neues Spike-basiertes Modell der entorhinalen GItterzellen entwickelt werden, das direkt durch die Daten aus Hippocampus-läsionierten Tieren überprüft werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Person: Professor Dr. Stefan Leutgeb