Die Rolle des Gyrus dentatus bei der Generierung von Sharp wave ripples und dem damit assoziierten Abruf von Gedächtnisinhalten

• Antragstellerin: Dr. Leonie Pothmann
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung in 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 311097071

Eines der Hauptziele innerhalb der Neurowissenschaften ist die Beantwortung der Frage, welche Mechanismen und neuronalen Netzwerke der Speicherung und dem Abruf von Gedächtnisinhalten zu Grunde liegen. Ein klar definiertes Netzwerkphänomen, welches im Zusammenhang mit Gedächtnisfunktionen steht, sind die sogenannten Sharp waves. Hierbei handelt es sich um Feldpotential-Änderungen großer Amplitude, welche in Tiefschlafphasen und in Phasen von Immobilität in der CA1 Region des Hippokampus auftreten. Arbeiten verschiedener Laboratorien haben gezeigt, dass Sharp waves und die damit assoziiert auftretenden Ripple-Oszillationen (Sharp wave ripples, SWRs, 140-200 Hz) das Wiederholen von episodischen Gedächtnissequenzen widerspiegeln und für den darauffolgenden Abruf von Gedächtnisinhalten notwendig sind. Eine Hirnregion, die bei der Entstehung dieses Netzwerkphänomens eine wesentliche Rolle spielt, ist die CA3 Region des Hippokampus. Zurzeit existieren verschiedene Hypothesen bezüglich der Beteiligung anderer Regionen der hippokampalen Formation. In diesem Projekt werde ich daher die Hypothese überprüfen, dass der Gyrus dentatus, ein mit der CA3 Region wechselseitig verbundenes Hirnareal, in Zelltyp-spezifischer Weise zur Generierung von SWRs beiträgt. Diese Fragestellung werde ich mit einer Kombination aus elektrophysiologischen und optogenetischen Methoden in vivo, sowie mit Verhaltensstudien zu Lernen und Gedächtnis an adulten Mäusen untersuchen. Es steht zu erwarten, dass mir dieses Projekt die einzigartige Möglichkeit geben wird, ein Netzwerk-Phänomen mit einer klar definierten, kognitiven Funktion auf mechanistischer Ebene zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Ivan Soltesz, Ph.D.