Identifikation und Definition eines neuronalen Netzwerkes auf der Basis von Furcht und Angst-Verhalten

• Antragstellerin: Vivan Nguyen Chi, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Anatomie und Physiologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401040418

Die Anzahl der Menschen ab dem Alter von 18 Jahren und älter, die an einer mentalen Störung leiden, wurde 2015 auf ca. 43 Millionen geschätzt. Dies entspricht in etwa 18% der Bevölkerung mit einer weltweiten Prävalenz von 30% betroffen zu sein. Psychiatrische Erkrankungen sind mit Dysfunktionen der neuronalen Netzwerke des Hirns verbunden. Therapien wie Benzodiazepine und Serotonin-Wiederaufnahmehemmer zeigen sich bei den meisten Betroffenen bisher als ineffektiv. Die zugrundeliegenden neuronalen Netzwerke und dessen Dysfunktion (z.B. Hyper- oder Hyporegulierung), die zu dem Ausbruch der Krankheit führt, ist unbekannt. Einer dieser psychiatrischen Erkrankung, ist Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS). Sie entsteht als Konsequenz eines Verallgemeinerungsprozesses: hier gleicht ein harmloses Ereignis einem zuvor erlebtem traumatischen Ereignis. Verstärkte, physiologischen Körperreaktionen sind die Folge und führen zu fehlangepasstem Angst- und Vermeidungsverhalten. Ein solches neuronales Substrat für die Verallgemeinerung von Angst ist z.B. der Hippokampus, dessen stark reduzierte Volumengröße oftmals in PTBS Patienten einhergeht. Mögliche Dysfunktionen des hippokampalen Netzwerkes führen nicht nur zu Gedächtnisdefiziten, sondern betreffen auch kognitive Prozesse und emotionalen Reaktionen zu furchtsamen Ereignissen. Der ventrale Teil des Hippokampus’ (vHPC) spielt eine Rolle bei der Regulierung von Emotionen und angstähnlichem Verhalten. Er sendet direkte Verbindungen zu etlichen nachgeschalteten limbischen Regionen wie die Amygdala, das Kerngebiet des Stria Terminalis und den Hypothalamus. All diese Regionen tragen zur Ausprägung der Krankheit bei, welches man oft bei PTBS-Patienten sieht. Dennoch bleiben die Ursachen unbekannt, wie solche Dysfunktionen im hippokampalen-limbischen Netzwerk zu einer Ausprägung von fehlangepassten Verhalten und dessen Krankheitsbild führen. Deswegen möchte ich mich auf den vHPC und dessen verbundene bzw. gestörte Netzwerke fokussieren. Diese Verbindungen in angstähnlichem Verhalten sind noch unbekannt, daher möchte ich dies näher untersuchen und aus den Befunden ein anatomisch-funktionelles aktivitätsabhängiges Konnektivitätsmodel erstellen welches das Zusammenspiel des vHPC und dessen subkortikal verbundenen Regionen aufklärt. Ich möchte ausserdem herausfinden, ob im vHPC auch Informationen über unkonditionierte Stimuli codiert und repräsentiert werden. Um dies zu erreichen werde ich sogenannte fluoreszente neuronale Tracer und einen Kalzium-sensitiven Indikator verwenden, um die aktivierten Neuronen und die nachgeschalteten Regionen im unkonditionierten Zustand zu identifizieren und herauszufinden ob diese für normal-adaptive Verhalten codieren. Daher wird die Identifikation und Bestimmung der neuronalen Netzwerke, die normales adaptives Angst- und Vermeidungserhalten beeinflussen, Licht ins Dunkle bringen in Hinsicht auf die zugrundeliegenden Mechanismen und Generierung von angst-ähnlichem Verhalten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Mazen Kheirbek, Ph.D.