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Projekt
Analyse und Manipulation von kortiko-amygdala Netzwerken im Kontext aversiven Verhaltens durch die Entwicklung neuer mono- und bi-synaptischer Virentechnologie
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Karl-Klaus Conzelmann; Dr. Nadine Gogolla, Ph.D.; Professor Dr. Rüdiger Klein; Professor Dr. Johannes Letzkus, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Förderung
Förderung von 2016 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322093917
Es ist seit langem bekannt, dass der Mandelkern (auch Amygdala) eine zentrale Rolle bei der Regulierung von erlerntem und angeborenem Angstverhalten spielt. Während die meisten Forschungsergebnisse sich bis heute auf die Amygdala selbst, und Interaktionen zwischen den einzelnen Nuclei innerhalb der Amygdala beschränken, steht seit langem fest, dass die Amygdala Teil eines gehirnweiten Netzwerkes ist, aus dem Sie Informationen integriert, um die Expression von aversivem Verhalten zu steuern. Im Besondern erhält die Amygdala starke Afferenzen aus dem Kortex. Diese sind nach einem einheitlichen Prinzip über unterschiedliche Spezies und Sinnesmodalitäten organisiert: die Informationen fließen in sogenannten kortikalen Kaskaden von primären sensorischen Kortizes über sekundäre sensorische zu höheren assoziativen kortikalen Gebieten. Dabei werden die Verbindungen der Kortexareale zur Amygdala mit ansteigender Hierarchie stärker. Jedoch haben wir derzeit wenige Erkenntnisse, die über die traditionellen Studien der Verbindungen zwischen gesamten Hirnarealen hinausgehen. Wir wissen daher kaum etwas über die Organisation dieser Schaltkreise auf dem Niveau von identifizierten, synaptisch verbundenen Nervenzellen, welche Informationen sie der Amygdala während aversiver Verhalten bereitstellen, und für welche Aspekte des Verhaltens diese Signale notwendig sind. Unser Ziel hier ist es, neue mono- und bi-synaptische Virentechnologien zu entwickeln, die wir in Kombination mit schon existierenden transgenetischen und viralen Techniken im Gehirn der Maus nutzen werden, um funktionelle Zwei-Photonen Mikroskopie und optogenetische Manipulationen gezielt auf Neuronen zu richten, die in komplexen neokortikalen Netzwerken eingebettet sind welche eine mono- oder bi-synaptische Verbindung zur Amygdala aufweisen. Diese Ansätze werden wir mit Tests des erlernten und angeborenen Angstverhaltens kombinieren, um zu entschlüsseln, wie Schaltkreise, die Informationen von primären über sekundäre auditive Kortizes und von einem komplexen assoziativen Kortex (der Inselrinde) zur Amygdala übermitteln, zum Verhalten beitragen. Zusätzlich zu den spezifischen Fragestellungen dieses Antrages, erwarten wir, dass die Entwicklung und Validierung dieser neuen Virentechnologien auch zukünftige Experimente zur Entschlüsselung von Gehirn-weiten Netzwerken in anderen Arealen ermöglichen wird.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
