Koordination der Plastizität von erregenden und hemmenden Synapsen während der Gedächtnisbildung

• Antragsteller: Professor Dr. Simon Rumpel
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431393205

Klassischerweise wird die Plastizität von glutamatergen Synapsen als das wesentliche Element für Lernen und Gedächtnisbildung betrachtet. Neuere experimentelle Daten zeigen, dass auch GABA-erge Synapsen in einer erfahrungsabhängigen Weise modifiziert werden. Die spezifische Rolle, die diese inhibitorische Plastizität dabei spielt, ist jedoch größtenteils ungeklärt. Eine aktuelle theoretische Studie zu dem Thema weist darauf hin, dass die Bildung und Speicherung von Erinnerungen voraussetzt, dass die Plastizität von exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen während eines mehrstufigen Prozesses eng miteinander verknüpft ist. Insbesondere kommt dabei inhibitorischen Synapsen nicht nur eine Rolle bei der Kontrolle der Plastizität von erregenden Synapsen während der Gedächtnisbildung zu, sie scheinen sogar eine noch größere Speicherkapazität für Erinnerungen zu haben als exzitatorische Synapsen. In diesem Antrag schlagen wir vor, diese Hypothese zu testen, indem wir im Kontext eines Lernverhaltens exzitatorische und inhibitorische Synapsen im auditorischen Kortex der Maus chronisch mikroskopisch verfolgen. Im weiteren Verlauf planen wir durch spezifische molekulare Interventionen mit der Plastizität von exzitatorischen Synapsen zu interferieren, um so die gegenseitigen Abhängigkeiten von exzitatorischer und inhibitorischer Plastizität abgrenzen zu können. Aus dieser Kombination von experimentellen und theoretischen Ansätzen erwarten wir neue Einsichten zur Plastizität von exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen zu gewinnen und besser zu verstehen, wie diese zum Lernen und der Gedächtnisbildung beiträgt, den wahrscheinlich grundlegendsten Funktionen unseres Gehirns.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Dr. Gianluigi Mongillo