In vivo Kartierung individueller Photorezeptoren und ihrer Beiträge zu rezeptiven Feldern visueller Neurone mithilfe auf adaptiver Optik basierender Mikroskopie.

• Antragsteller: Dr. Philipp Tellers
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 319029450

Unser Wissen ueber die neuronalen Grundlagen visueller Signalverarbeitung im Menschen ist unvollstaendig, da Menschen und Altweltaffen eine in vielen Aspekten einzigartige Anatomie und Physiologie in ihrem visuellen Systems aufweisen. Dies hat zur Folge, dass sowohl experimentelle als auch genetische Untersuchungen erschwert sind. Bis heute wurde die retinale Verarbeitung fast ausschliesslich in explantierten Gewebe untersucht. Es is unklar ob und in wie weit diese Ergebnisse die natuerlichen Vorgaenge in der Retina wiedergeben. Auf kortikaler Ebene haben Wissenschaftler auf Annahmen ueber die Verteilung und die Sensitivitaet der Photorezeptoren einzelner Versuchspersonen vertrauen muessen, Diese Annahmen haben sich in letzter Zeit immer haeufiger als unzuverlaessig herausgestellt. Ein neuer auf adaptiver Optik beruhenden Multiwellenlaengen-Mikrostimulators ermoeglicht es nun diese Hindernisse zu ueberkommen. Er erlaubt es im lebenden Organismen und in Echtzeit das retinale Photorezeptormosaik abzubilden waehrend gleichzeitig einzelne Zapfen stimuliert werden. Damit ist es nun moeglich sowohl die spektrale Sensitivitaet eines Zapfens (S, M und L) als auch seinen Beitrag zu neuronalen und verhaltensverhaltensbiologischen Antworten zu bestimen. Fuer das hier vorgeschlagene Projekt werde ich extrazellulaer von thalamischen und kortikalen Neuronen des Makaken ableiten waherend ich gleichzeitig einzelne Zapfen stimuliere. Dies ermoeglich es die ersten 'Zapfenkarten' zu bestimmen, welche die Grundlage fuer die seit langem bekannten rezeptiven Felder zentralnervoese Neurone bilden. Die Kartierung auf Ebene einzelner Zellen erlaubt es (1) die Kombination und Transformation der Beitraege einzelner Photorezeptoren auf verschiedenen Ebenen des visuellen Systems zu untersuchen, (2) verschiedenste, aktulle Kontroversen in der Physiologie der Farbwahrnehmung zu beantworten, und (3) Grundlagen fuer fortschrittliche, mikroperimetrische Untersuchungen von retinalen Erkrankungen und koplimentaere Therapien zu schaffen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Lawrence Sincich, Ph.D.