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Projekt
Aktivitäts-abhängige Entwicklung der präzisen zeitlichen Verarbeitung an Held'schen Calyx Synapsen
Antragsteller
Professor Dr. Ivan Milenkovic
Fachliche Zuordnung
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Förderung
Förderung von 2015 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279508240
Eine der großen Herausforderungen der Neurobiologie ist die Entschlüsselung der Rolle der frühen neuronalen Aktivität bei der Entwicklung von funktionalen Netzwerken im CNS. Im Anschluss an genetisch gesteuerte primäre Entwicklungsprozesse, trägt eine spontane elektrische Entladungsaktivität, die keinen Bezug zu individuellen Erfahrungen oder Umgebungseinflüssen hat, zur Eingrenzung topographischen Karten bei (z.B. Tonotopie im auditiven System). Unserer Studie basiert auf der Arbeitshypothese, dass das zeitliche Muster einer solchen Aktivität für die Entwicklung synaptischer Übertragung an den Heldschen Calyx Synapsen im auditiven Hirnstamms bedeutsam ist. Die Untersuchungen werden an den Endbulb- und Calyx-von-Held Synapsen von zwei Mausmodellen durchgeführt. Bei P2X2/P2X3Dbl-/- Mäusen sind vor dem Hörbeginn keine zeitlich strukturierten Salven von Aktionspotentialen sondern ein Poisson-ähnliches Aktivitätsmuster in Hirnstamm zu registrieren. An dem Pou4f3DTR/+ Mausmodell untersuchen wir die Relevanz der neuronalen Aktivität nach dem Hörbeginn (d.h. die Bedeutung einer frühen Verarbeitung akustisch-evozierten Signale) für die Ausdifferenzierung der Heldschen Synapsen. Diese Untersuchungen werden mittels der selektiven und zeitgenauen Ablation von Haarsinneszellen zu verschiedenen Entwicklungsstadien dieser Mäuse durchgeführt. Die Konzeption des gesamten Projekts basiert auf komplementären und sich ergänzenden elektrophysiologischen in vivo Untersuchungen und slice Experimenten. So können wir die spezifischen Stärken der beiden Experimentalansätze optimal zur Erfassung von Entwicklungsvorgängen nutzen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
