Einfluss spannungsabhängiger Kaliumkanäle auf die Zeitpräzision und die Frequenz von Aktionspotentialen im auditorischen Hirnstamm

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Conny Kopp-Scheinpflug
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Physiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5373154

Die neuronale Verarbeitung von Sinnesempfindungen erfolgt über höchst stereotype Aktionspotentiale. Die im fortgeleiteten Signal enthaltene Information beschränkt sich demnach auf die Anzahl der Aktionspotentiale sowie ihr zeitliches Muster. Ein geeignetes Modellsystem für die Untersuchungen zur zelltypspezifischen Frequenz von Aktionspotentialen stellen die Neurone des auditorischen Hirnstamms dar, welche sich durch relativ einfache, gut erforschte Verschaltungsmuster und entsprechend gut definierte Theorien zu den Funktionen auszeichnen. So weisen die Neurone des Cochleariskerns (CN) und die des medialen Trapezkörperkerns (MNTB) sowohl anatomische als auch physiologische Besonderheiten auf, durch welche sie zeitlich strukturierte akustische Signale sehr genau abbilden können. Die zeitlich hochpräzisen Antworteigenschaften der CN und MNTB Neurone sind durch die Ausschaltung des Kv1.1-Gens modifizierbar. Die Proteine der Kv1-Familie sind an der Formation spannungsgesteuerter Kaliumkanäle beteiligt und damit für den neuronalen Erregungszustand von wesentlicher Bedeutung. In dem beantragten Projekt soll deshalb überprüft werden, ob Wechselwirkungen zwischen dem Kv1.1-Gen und dem Erregbarkeitsstatus der CN bzw. MNTB Neurone bestehen. Im Zentrum der Untersuchungen steht die Aufklärung des Einflusses des Kv1.1-Gens auf die zeitpräzise Verarbeitung neuronaler Information durch CN- und MNTB-Neurone. Die Analyse soll mittels in vivo Elektrophysiologie an Einzelzellen des CN und des MNTB von Mäusen mit intaktem Kv1.1-Gen und Kv1.1-knockout Mäusen durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Bruce L. Tempel, Ph.D.