Mechanismen und Auswirkungen von NMDA Rezeptoraktivierung während sensorischer Verarbeitung in einem Echolokalisations-Schaltkreis

• Antragsteller: Professor Dr. Felix Felmy
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289142182

Die Rolle von NMDA-Rezeptoren bei der neuronalen Plastizität sind gut verstanden. Allerdings ist ihre Rolle bei der intrazellulären Spannungsverarbeitung und der sensorischen Verarbeitung weniger gut beschrieben, obwohl sie zur Amplifikation der Feuerrate von Aktionspotentialen beitragen. Um die zelluläre Basis der NMDA-abhängigen Amplifikation der Feuerrate zu verstehen, werden wir in vivo und in vitro Messungen von Neuronen des dorsalen Nukleus des lateralen Lemniskus (DNLL) - einer auditorischen Hirnstammstruktur, welche wichtig für binaurales Hören ist - durchführen. Wir werden die synaptischen Interaktionen von Erregung und Hemmung mit der NMDA-Rezeptor Leitfähigkeit in vitro untersuchen, um deren Effekt auf die intrazelluläre Spannungsverarbeitung zu verstehen. Mittels in vivo Pharmakologie werden wir beantworten, welche Auswirkungen NMDA-Rezeptoren auf schallstimulierte Feuerraten haben. Dabei dient der DNLL zum Einen als Auslese-Struktur in dem die Auswirkungen der NMDA-Rezeptoren auf das Weiterleiten des binauraler Informationsgehalts quantifiziert werden. Zum Anderen werden wir in vivo die direkten binauralen Interaktionen auf der Ebene des DNLL untersuchen, um den Einfluss der NMDA-Rezeptoren auf die Interaktion von Inhibition und Erregung zu verstehen. Wir nehmen an, dass diese Interaktion entscheidend bei der Beendigung der langanhaltenden Inhibition ist, welche als zelluläres Korrelat für die Unterdrückung der Schallrichtung während des Echos angesehen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen