Untersuchungen zur Funktion der Entwicklungskontrollgene Emx-1, Emx-2 und Pax-6 für die tangentiale Untergliederung des Neocortex in anatomisch und funktionell spezifische Areale während der Ontogenese, unter Verwendung molekularbiologischer und neuroanatomischer Methoden

• Applicant: Dr. Axel Leingärtner
• Subject Area: Evolution, Anthropology
• Term: from 2000 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5239676

Der Neocortex des Telencephalons ist von zentraler Bedeutung für die kognnitiven Fähigkeiten der Säugetiere. Er ist parallel zu seiner Oberfläche in Areale untergliedert, die sich durch anatomische und funktionelle Merkmale voneinander unterscheiden. Diese arealspezifischen Merkmale entwickeln sich während der Ontogenese durch ein komplexes Ineinandergreifen genetischer und epigenetischer Faktoren. Über die genetischen Steuerungsmechanismen ist jedoch sehr wenig bekannt. Die Entwicklungskontrollgene Pax6, Emx1 und Emx2 könnten bei der genetischen Steuerung der Arealisierung von eminenter Bedeutung sein: Sie sind in der embryonalen Cortexanlage während der kritischen Entwicklungsphase in gegenläufigen, von caudomedial nach rostrolateral abnehmenden (Emx1 und Emx2) bzw. zunehmenden (Pax6) Konzentrationsgradienten exprimiert. Potentiell eignen sie sich daher hervorragend für die Festlegung positionaler und letztlich arealer Identität im Cortex. Um die Funktion dieser Gene für die Arealisierung aufzuklären, werden zunächst ihre endogenen Expressionsgradienten im embryonalen Cortex der Ratte durch eine Adenovirus-vermittelte überexpression räumlich und zeitlich gezielt verändert. Anschließend wird die Entwicklung bestimmter areal-spezifischer Projektionssysteme des Neocortex mit Hilfe retro- und anterograder Markierungsmethoden untersucht. Dadurch können von der Überexpression abhängige Veränderungen in der Identität corticaler Areale detektiert werden. Darüber hinaus kann möglicherweise festgestellt werden, welche Zellklassen als Träger und Übermittler arealspezifischer Informationen fungieren.(P)

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA