Funktion axonaler hyperpolarisations-aktivierter Ströme

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Hallermann
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317816582

Cerebelläre Moosfasern sind myelinisierte Axone, die sensorische Informationen zur Kleinhirnrinde senden. Von den präsynaptischen en-passant Boutons, den sog. cerebellären Moosfaserboutons (cMFBs), können direkte patch-clamp Ableitungen durchgeführt werden. Es zeigte sich, dass cMFBs ultraschnelle Aktionspotenziale (Halbwertsdauer 100 µs) aufweisen, die mit Frequenzen über 1 kHz auftreten können. Außerdem haben cMFBs einen auffällig großen hyperpolarisations-aktivierten Strom (I_h). Trotz intensiver Forschung ist die Funktion von I_h im Axon größtenteils ungeklärt. Daher bieten cMFBs die einmalige Möglichkeit, die Funktion von I_h in zentralen Axonen direkt untersuchen zu können. Im beantragten Projekt sollen u.a. die Hyothesen getestet werden, ob I_h die Erzeugung hochfrequenter Aktionspotenziale begünstigt, die Aktionspotenzialfortleitung beschleunigt, und durch Modulation über Noradrenalin die Funktion von Axonen reguliert. Zur Untersuchung dieser Hypothesen sollen hauptsächlich anspruchsvolle elektrophysiologische Methoden angewandt werden. Die zu erwartenden Ergebnisse sind von grundlegendem Interesse und könnten zu einem besseren Verständnis von Krankheiten beitragen, bei denen die Aktionspotenzialfortleitung im Axon gestört ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen