Bottom-up-Modulation der hippokampalen Funktion durch aberrante Amygdala-Aktivität: Fokus auf geschlechtsabhängige hemisphärische Lateralisierung

• Antragsteller: Gürsel Caliskan, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Biologische Psychiatrie ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 569053334

Die unangemessene Verwendung von Kontextinformationen kennzeichnet die posttraumatische Belastungsstörung (PTBS). Studien an Menschen und Nagetieren zeigen, dass der Hippokampus und die Amygdala eine zentrale Rolle bei der Bildung anhaltender emotionaler Erinnerungen spielen und Veränderungen in den Schaltkreisen dieser Regionen mit der Pathophysiologie der PTBS verbunden sind. Während der Hippokampus für die Kodierung und das Abrufen von Kontextinformationen entscheidend ist, kann das Aktivitätsniveau in der Amygdala während und nach der Erinnerungsbildung die emotionale Intensität einer Erinnerung bestimmen. Erhöhte Aktivität in der Amygdala wurde mit einer gesteigerten emotionalen Verarbeitung bei Personen mit PTBS in Verbindung gebracht. Studien an Menschen haben zwei wichtige Erkenntnisse erbracht: 1) Es besteht eine starke geschlechtsabhängige Anfälligkeit für PTBS, wobei Frauen eher dazu neigen, chronische PTBS zu entwickeln, und 2) geschlechtsabhängige laterale Asymmetrien der Amygdala-Aktivität in verschiedenen psychiatrischen Störungen beim Menschen, einschließlich PTBS. Die neurobiologischen Grundlagen für solche geschlechtsabhängigen lateralen Asymmetrien in der Krankheitspathophysiologie sind jedoch noch weitgehend unverstanden. In unserem vorgeschlagenen Projekt werden wir sowohl das Geschlecht als auch die Lateralisierung als zentrale Faktoren berücksichtigen, um die folgende übergreifende Hypothese zu untersuchen. Wir werden hochmoderne Techniken wie chemogenetische und optogenetische Schaltkreiseingriffe, Engramm-Markierung, engrammspezifische Einzelzell-Elektrophysiologie, mesoskopische oszillatorische Aufzeichnungen und Paradigmen zur Untersuchung der Kontextdiskriminierung verwenden: "Die Hyperaktivität in der Amygdala, die zu einer erhöhten emotionalen Belastung führt, löst abnormale Veränderungen in den Hippokampus-Gedächtnisschaltkreisen aus, die letztendlich zur Bildung abweichender Kontexterinnerungen führen." Unsere Analyse konzentriert sich auf drei Hauptziele: 1) Wir werden erregende DREADDs verwenden, um die Aktivität der basolateralen Amygdala (BLA) langfristig unilateral oder bilateral zu manipulieren. Dies wird uns helfen, ihren differenziellen Einfluss auf die Furcht-Kontext-Diskriminierung zu verstehen, die bei PTSD beeinträchtigt ist. 2) Wir werden Engramm-Markierungstechniken (RAM: Robuste AktivitätsMarkierung) einsetzen und zelluläre und schaltkreisbasierte Veränderungen im Hippokampus-Gyrus dentatus (DG) und CA3-Bereichen mithilfe engrammspezifischer Chemo- und/oder Opto-Physiologie untersuchen. 3) Wir werden die in-vivo oszillatorische Aktivität im Hippokampus und in der BLA messen, um die Kommunikation im Hippocampus (DG-CA3) und zwischen Hippokampus und Amygdala während verschiedener Phasen der Angsterinnerung zu untersuchen, wobei die BLA-Lateralisierung berücksichtigt wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartnerin: Privatdozentin Gabrielle Girardeau, Ph.D.
• Mitverantwortlich(e): Sanja Mikulovic, Ph.D.