Erforschung der Rolle von de novo Myelinisierung bei der Engramentstehung
Experimentelle und theoretische Netzwerk-Neurowissenschaften
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Diese Studie hatte zum Ziel, die Rolle der Oligodendrozytenvorläuferzellen (OPCs) und der adaptiven Myelinisierung bei der Gedächtnisbildung auf der Engramm-Ebene zu untersuchen. Zuerst hemmten wir die adaptive Myelinisierung, indem wir den Transkriptionsfaktor Myrf ausschalteten. Jedoch wurden alle transduzierten Neurone durch das RAM-Tagging-Systems in Verbindung mit einem Flp-ase unspezifisch markiert und es konnte keine Aussage zum spezifischen Engram des Fear conditioning gebildete Engramm getroffen werden und ob es Änderungen zur Kontrolle gab. Deshalb war kein Schluss über den Einfluss des Verlusts der adaptiven Myelinisierung auf das Engramm zu treffen. Des Weiteren hatten wir postuliert, dass Ca2+ als nachgeschalteter Vermittler neuronaler Aktivität in OPCs dienen könnte und die adaptive Myelinisierung antreibt. Wir nutzten dafür den DREADD-Rezeptors HM4di, der Ca2+-Aktivität hemmt, und nutzen eine Mauslinie, die die Expression von Hm4Di auf OPCs beschränkt. Nach vierwöchigen Gabe von C21 untersuchten wir, ob sich die Rate der adaptiven Myelinisierung bei Mäusen die C21 bekamen im Vergleich zu Kontrollen unterschied. Überraschenderweise beobachteten wir keine Veränderung in der Rate der adaptiven Myelinisierung, was darauf hindeutet, dass Ca2+ in diesem Prozess in OPCs keine Rolle spielt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass Hm4di in OPCs anders wirkt als in anderen Zellen und die Ca2+-Signalgebung in OPCs nicht hemmt. Bei dieser Auswertung stießen wir auf eine höhere OPC-Dichte in zwei hippocampalen Regionen, dem Hilus des Gyrus dentatus (DG) und dem Stratum lucidum der CA3 Region. Wir vermuten, dass OPCs im DG und im Stratum lucidum eine Rolle bei der Axonführung und der Schaltkreisintegration von neu geborenen Neuronen spielen. Wir beobachteten eine enge Interaktion zwischen OPCs und neu geborenen Neuronen und konnten Synapsen zwischen neu geborenen Neuronen und OPCs nachweisen. Derzeit zielen unsere Bemühungen darauf ab, diese Synapsen zu quantifizieren und potenzielle Unterschiede in ihrer Anzahl zwischen embryonalen Neuronen und neu geborenen Neuronen zu finden. Diese Erkenntnisse bieten wertvolle Einblicke in die komplexen Zusammenhänge zwischen der oligodendroglialen Zellen, neuronaler Aktivität und Prozessen, die der Gedächtnisbildung zugrunde liegen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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3rd Neurogenesis Conference, Implications for Lifelong Development and Disease
Marie-Theres Wittmann
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Tagging and Manipulation of Fear Engrams. Neuromethods, 235-246. Springer US.
Wittmann, Marie-Theres; Rashid, Asim J.; Josselyn, Sheena A. & Frankland, Paul W.
