The mechanisms, dynamics, and consolidation of episodic memory in rodents

• Applicant: Professor Dr. Ekrem Dere
• Subject Area: General, Cognitive and Mathematical Psychology
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5439022

Bis dato existiert kein valides Säugetiermodell für episodische Gedächtnisdefizite, d.h. das Kardinalsymptom einer anterograden Amnesie bei Menschen kann gegenwärtig im Säugetiermodell nicht nachgebildet werden. Wir haben eine Objektexplorationsaufgabe für Mäuse entwickelt, in der Tiere die Sequenz mit der Objekte in einen definierten Kontext eingeführt wurden erlernen und entsprechend dieser Sequenz einzelne Objekte, während eines Testdurchganges, unterschiedlich stark explorieren. Diese Aufgabe wurde weiterentwickelt, um ein Säugetiermodell für episodische Gedächtnisleistungen zu generieren, bei der die einzelnen Komponenten eines episodischen Gedächtnisses, d.h. das wissen darum "Was", sich "Wo" und "Wann" ereignete auf Verhaltensebene dissoziiert werden kann. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Nagetiere zu Leistungen imstande sind, die dem episodischen Gedächtnis von Menschen ähnlich sind. Wir möchten nun bestimmen, ob die Applikation von amnestischen (MK-801, ein NMDA-Rezeptorantagonist und Scopolamin, ein muskarinerger Azetylcholinrezeptorantagonist) und promnestischen Substanzen (D-Cycloserin, ein NMDA-Rezeptor Glyzinbindungsstellenagonist und Nikotin, ein Agonist an nikotinergen Azetylcholinrezeptoren) human-analoge episodische Gedächtnisleistungen in unserem Test bei Mäusen und Ratten, ebenso wie bei Menschen, moduliert. Es soll geprüft werden, ob in Humanstudien bereits identifizierte neurochemische und neuroanatomische Korrelate des episodischen Gedächtnisses auch für human-analoge episodische Gedächtnisleistungen bei Nagetieren relevant sind. Wir möchten deshalb herausfinden, ob sich Nagetiere mit guten human-analogen episodischen Gedächtnisleistungen von solchen mit schlechten Leistungen bezüglich post-mortem Azetylcholin- und Dopaminkonzentrationen in diversen Hirnstrukturen unterscheiden. Mittels einer intrahippocampalen Lidocaininfusion soll bestimmt werden, ob eine funktionelle Inaktivierung des Hippocampus human-analoge episodische Gedächtnisleistungen beeinträchtigt. Auch möchten wir untersuchen, wie sich eine Läsion cholinerger Neurone im medialen Septum, das den Hauptursprung der cholinergen Innervation des Hippocampus bildet, auf human-analoge episodische Gedächtnisleistungen auswirkt. Um zu bestimmen, inwiefern einzelne hippocampale NMDA-Rezeptorsubtypen für die Bildung episodischer Gedächtnisinhalte besonders geeignet sind, möchten wir bestimmen, ob die hippocampale mRNA Expressionsrate einzelner NMDA-Rezeptoruntereinheiten mit guten und schlechten human-analogen episodischen Gedächtnisleistungen kovariiert.

• DFG Programme: Research Grants