Auswirkungen von chronischem Stress auf die räumliche Repräsentation und synaptischen Verbindungen im Hippocampus und die Beeinträchtigung des Lernens.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Stressbelastung beeinträchtigt die Struktur und Funktion des Gehirns, was zu kognitiven Defiziten und einem erhöhten Risiko für psychiatrische Störungen wie Depressionen, Schizophrenie, Angstzustände und posttraumatische Belastungsstörungen führt. Insbesondere beeinflusst die Belastung die Funktion und Struktur des Hippocampus CA1, was zu Beeinträchtigungen des episodischen Gedächtnisses führt. Wir kombinierten zwei Modalitäten der optischen Bildgebung des tiefen Gehirns bei Mäusen, die wiederholtem Stress ausgesetzt waren, um den Zusammenhang zwischen Änderungen der Aktivitätsmuster und der strukturellen Plastizität von dorsalen CA1-Pyramidenneuronen und hippocampalabhängigem Lernen und Gedächtnis zu untersuchen. Durch die Abbildung von Aktivitätsmustern fanden wir eine Zunahme der Aktivität und einen Verlust der zeitlichen Organisation, gefolgt von einer Störung der zeitlichen und räumlichen Kodierung. Durch Verfolgung der Dynamik dendritischer Stacheln fanden wir eine Abnahme der Spinogenese, gefolgt von einer Abnahme der Wirbelsäulenstabilität. Darüber hinaus führte akuter Stress zu einer Stabilisierung der Stacheln, die in zeitlicher Nähe zum Stressereignis geboren wurden. Unsere Daten deuten darauf hin, dass wiederholter Stress zu einer erhöhten Aktivität führt, gefolgt von einem Verlust der Konnektivität und einer anschließenden Schwächung der zeitlichen und räumlichen Kodierung, die mit einer leichteren Beeinträchtigung des Lernens verbunden ist, während akuter Stress zu einer vorübergehenden Stabilisierung der Konnektivität führt, die mit einer stärkeren Beeinträchtigung des Lernens verbunden ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Aberrant structural synaptic dynamics precede disorganization of temporal and spatial coding in the hippocampus upon repeated stress exposure. bioRxiv 2020.11.30.403972.
Alireza Chenani et al.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1101/2020.11.30.403972)
