Oxytocinerge Kontrolle sozialer Angst: Ein Zusammenspiel zwischen dem Periaquäduktalen Grau und der zentralen Amygdala

• Antragsteller: Dr. Quirin Krabichler
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Experimentelle und theoretische Netzwerk-Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459051339

Das hypothalamische Neuropeptid Oxytocin (OT) ist bekannt für seine wichtige Rolle bei der Modulation verschiedener sozialer Verhaltensweisen, einschließlich sozialer Angst. Die anxiolytische Wirkung von OT läuft über seine Wirkung auf den zentralen Kern der Amygdala (CeA) ab, es sind jedoch auch andere Hirnregionen beteiligt. In meinem Projekt werde ich mich in erster Linie auf den OT-Signalweg im Periaquäduktalen Grau (PAG) konzentrieren, welches OT-Rezeptoren (OTR)-exprimierende Neuronen enthält, und welchem bekannt ist, daß es an der neuronalen Kontrolle von sozialen Verhaltensweisen sowie von Angst beteiligt ist. Darüber hinaus ist das PAG eng mit dem CeA verbunden. Anhand dieser Erkenntnisse stelle ich die Hypothese auf, dass soziale Angst durch die OTR-Neuronen im PAG moduliert und durch ein Zusammenspiel zwischen den OT>>PAG- und OT>>CeA-Schaltkreisen feinreguliert wird. Um diese Hypothesen zu testen, werde ich an der Ratte arbeiten, einem höchst sozialen Modellorganismus, und die folgenden Experimente durchführen: Zunächst werde ich die Neuroanatomie und Konnektivität des OT>>PAG-Schaltkreises analysieren, wobei ich eine kürzlich generierte OTR-IRES-Cre Rattenlinie in Kombination mit rekombinanten viralen Vektoren verwenden werde. Zweitens werde ich eine aktivitätsabhängige genetische Markierungstechnik anwenden, um die Verteilung der spezifisch während sozialer Angstzustände aktivierten PAG-OTR-Neuronen darzustellen. Drittens werde ich die Faserphotometrie-Technik bei OTR-IRES-Cre-Ratten verwenden, um in vivo die natürlichen Aktivitätsmuster der OTR-Zellen gleichzeitig in PAG und in CeA während sozialer Angstzustände aufzuzeichnen. Schließlich werde ich mittels Optogenetik und Pharmakologie die Aktivität der OT>>PAG- und OT>>CeA-Signalwege sowohl gleichzeitig als auch separat voneinander manipulieren, um ihre Rolle bei sozialem Angstverhalten zu untersuchen. Insgesamt wird meine Studie neue Informationen über OT-abhängige Mechanismen der Modulation sozialer Angst liefern und könnte somit den Weg bereiten für gezielte Behandlungen von Patienten mit sozio-emotionalen Störungen.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle