Neuverdrahtung von inhibitorischen GABAergen Zellen, die während der räumlichen Repräsentation rekrutiert werden

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Matthias Haberl; Dr. Silvia Viana da Silva, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 509099330

Wenn ein Tier seine Umgebung erkundet, kodiert es eine räumliche Repräsentation der Umgebung durch Aktivitätsmuster von Neuronen in neuronalen Schaltkreisen des Hippocampus. Die Kodierung neuer Informationen in einer angereicherten Umgebung führt zu einer erheblichen Neuverdrahtung der hemmenden neuronalen GABAergen-Schaltkreise, die durch eine allgemeine Zunahme der Inhibition gekennzeichnet ist, die am Soma der erregenden Pyramidenzellen ankommt. Es ist jedoch unbekannt, welche strukturellen und funktionellen Veränderungen des inhibitorischen Netzwerks durch die räumliche Kodierung hervorgerufen werden. Wir schlagen vor, dass die Neuverdrahtung des inhibitorischen Netzwerks ein entscheidendes Merkmal für die Aufrechterhaltung von Zellverbänden und die Stabilisierung des räumlichen Codes im Hippocampus ist. Wir wollen diese grundlegenden Fragen zur räumlichen Repräsentation im inhibitorischen Netzwerk untersuchen, indem wir in vivo die Kodierung einer räumlichen Aufgabe stören und eine funktionelle und strukturelle Analyse des inhibitorischen Netzwerks durchführen. Wir werden die synaptische Architektur mit Hilfe volumetrischer Licht- und Elektronenmikroskopie analysieren und das präsynaptische Profil charakterisieren, d. h. die Anzahl, Art, Stärke und Lage der Synapsen zu bestimmten Zelltypen. Insbesondere werden wir uns auf die somatische Hemmung an hippocampalen Pyramidenzellen und die synaptischen Eingänge an Parvalbumin (PV)-Interneuronen konzentrieren, die während einer räumlichen Kodierungsphase aktiviert wurden (Engrammzellen). Unser Hauptziel ist es daher, die strukturellen und funktionellen Veränderungen zu charakterisieren, die während der räumlichen Enkodierung im hemmenden Netzwerk auftreten. Dieses Projekt wird dazu beitragen, unser Verständnis des räumlichen Gedächtnisses zu verbessern, indem wir die Rolle der Reorganisation der inhibitorischen Schaltkreise für die Enkodierung von Raum (Ort) und Umgebung untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen