Optische Bildgebung kortikaler Ensemble Aktivität basierend auf dynamischer Vibrissen-Stimulation in der wachen Ratte.

• Antragsteller: Dr. Christian Waiblinger
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 298887706

Wie interagieren kortikale Module miteinander um Information zu verarbeiten, die sich ständig verändert? Um diese Frage beantworten zu können, müssen kortikale Verarbeitungsprozesse im großen Maßstab gemessen und die Auswirkungen der dynamischen sensorische Eingänge systematisch untersucht werden.Optische Verfahren sind ein gutes Werkzeug um neuronale Netze zu analysieren und sie können jetzt in vivo angewandt werden. Methoden, die auf genetisch kodierten Spannungssensoren basieren, haben mehrere Vorteile gegenüber klassischen Ansätzen (z.B. Elektrophysiologie, fMRI, Calcium Imaging, etc.). Beispielsweise wird die räumliche Information deutlich gesteigert und zugleich kann unterschwellige Aktivit gemessen werden. Darüber hinaus haben diese Sensoren eine relativ schnelle Dynamik, die für Messungen auf einer Zeitskala von neuronaler Verarbeitung geeignet ist. Ausserdem erleichtern sie die chronische Bildgebung in vivo.In diesem Projekt sollen spannungs-empfindliche Bildgebung mit Verhaltens-Messungen im somatosensorischen System der Nager kombiniert werden. Verhaltenstests werden in kopf-fixierten Ratten durchgeführt, die eine einfache Vibrissen-Detektions- / Diskriminierungs-Aufgabe ausführen. Gleichzeitig sollen neuronale Membranspannungen mehrerer Kolumnen im somatosensorischen Kortex (Barrel Kortex) optisch gemessen werden. Einmal erreicht, wird diese Technologie ein sehr leistungsstarkes und völlig neues Instrument sein, um kortikale Dynamik im grossen Maßstab in verschiedenen Sinnes-Modalitäten zu studieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Garrett B. Stanley