Aminergic modulation of a neuronal network in the CNS of an insect

• Applicant: Professor Dr. Michael Hörner (†)
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2002 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5384389

Mit Hilfe elektrophysiologisch/pharmakologischer Methodik sollen Wirkungen biogener Amine (Octopamin, Dopamin, Serotonin) auf die synaptische Übertragung in einem Verhaltens-auslösenden neuronalen Netz (Riesenfasersystem von Grillen) auf der Ebene identifizierter Neurone analysiert werden. Anhand eigener in-vitro Studien konnte ich nachweisen, dass Amine spezifisch auf einzelne prä- und postsynaptische Elemente des Riesenfasersystems neuromodulatorisch wirken. Zelluläre Mechanismen dieser beobachteten Amineffekte sollen nun gezielt an postsynaptischen Rieseninterneuronen und anderen Neuronen dieses Netzwerks in-vitro untersucht werden. Somata von Rieseninterneuronen lassen sich nach selektiver Fluoreszenzmarkierung in einer primären Massenkultur identifizieren. An diesem identifizierten neuronalen Substrat sind zunächst Aminwirkungen auf spannungsabhängige Leitfähigkeiten systematisch zu analysieren. Da Acetylcholin (ACh) als exzitatorischer Transmitter im Riesenfasersystem fungiert und an isolierten Rieseninterneuronen ACh-vermittelte Leitfähigkeiten nachgewiesen sind, soll sich eine Analyse von Amineffekten auf ACh-abhängige Kanäle anschließen. Neuromodulatorische Aminwirkungen auf spannungs- und Liganden-abhängige Leitfähigkeiten sollen somit gekoppelt an den gleichen Zielzellen erfasst und anschließend miteinander verglichen werden. Die in der Arbeitsgruppe entwickelte Technik der "identifizierten Primärkultur" soll darüber hinaus eingesetzt werden, um Veränderungen der Expressionsmuster spannungs- und Liganden-abhängiger Leitfähigkeiten an wachsenden Neuronen in Langzeitkultur im Vergleich zu akut isolierten Neuronen zu untersuchen.

• DFG Programme: Research Grants