MD-Programm
MD-Projekte innerhalb des SFB 874
- Untersuchung von Verhaltenskorrelaten beim olfaktorischen Lernen im Hippokampus
Betreuerin: D. Manahan-Vaughan
Methoden:
Verhaltensanalysen beim räumlichen Lernen unter Verwendung eines achtstrahligen Labyrinths, bzw. eines T-förmigen Labyrinths, Objekterkennungstests und Stellreflexe,Western blottingzur Analyse der Rezeptor-Expression Projektbeschreibung:
Zum Kennenlernen einer neuen Umgebung neigen alle Säugetiere dazu ihre dominanten sensorischen Modalitäten zu benutzen. Folglich wird zum Beispiel die visuelle Information als relevanter wahrgenommen als die auditorische Information, in Abhängigkeit von den Lichtverhältnissen und anderen Umständen der explorierten Umgebung. Es gibt Beweise dazu, dass bei dem Verlust einer sensorischen Modalität (z.B. Sehen) über kortikale Adaptation und Reorganisation eine effektive Kompensation über andere sensorische Modalitäten möglich ist.
In diesem Projekt soll untersucht werden, wie beispielsweise visuelle und olfaktorische Stimuli von Tieren genutzt werden beim Kennenlernen der räumlichen Umgebung. Wir wollen untersuchen, in welchem Ausmaß sich diese Fähigkeit bei Tieren ändert, die eine erbliche bedingte Taubheit mit zunehmendem Alter entwickeln. Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung der Plastizität der uni- und multimodalen sensorischen Verarbeitung bei der Generierung von Gedächtnisengrammen. - Untersuchung der Änderung in der Expression und Lokalisation von Glutamat- und GABA-Rezeptoren in Albino- und pigmentierten Nagern
Betreuerin: D. Manahan-Vaughan
Methoden:
Neurohistochemische Analyse der Glutamat- und GABA- Rezeptorexpression im Hippokampus von Nagern, Licht- und Konfokale Mikroskopie, Western-blotting-Methode Projektbeschreibung:
Albino Nager sind visuell stark beeinträchtigt. Dennoch ist ihre Fähigkeit des visuellen räumlichen Lernens und der Ausbildung einer hippokampalen synaptischen Plastizität oft stärker ausgeprägt und robuster als bei pigmentierten Nagern. Beweise existieren, dass Änderungen des GABA-ergen Systems bei pigmentierten Nagern vorkommen. Aber nur wenig ist bekannt über Änderungen des hauptsächlichen exitatorischen Neurotransmittersystems im Säugerhirn, z.B. über Glutamatrezeptoren. In diesem Projekt wollen wir untersuchen in welchem Ausmaß Unterschiede in der sensorischen Verarbeitung und synaptischen Plastizität in albino- und pigmentierten Nagern durch Unterschiede in der Expression und der neuroanatomischen Lokalisation von GABA- und Glutamatrezeptoren zu erklären sind. - Untersuchung der zellulären Mechanismen bei der sensorischen Verarbeitung
Betreuerin: D. Manahan-Vaughan
Methoden:
Untersuchung von Feldpotentialen in hippokampalen Schnittpräparaten Projektbeschreibung:
Eine gestörte sensorische Verarbeitung ist charakteristisch bei Psychosen/Schizophrenie und tritt auf im M801-Nagermodell dieser Krankheit. Mit Hilfe von hippokampalen Schnittpräparaten wollen wir Änderungen der synaptischen Plastizität und der Neurotransmitterregulation der synaptischen Funktion erforschen. Wir wollen die Regulation der hippokampalen synaptischen Plastizität durch noradrenerge (NA) und dopaminerge (DA) Rezeptoren in Kontrolltieren und M801-Tieren beurteilen, um herauszufinden, ob Änderungen in der NA und DA Neurotransmission an Defiziten der synaptischen Plastizität, wie sie auch bei Psychosen auftritt, beteiligt sind. - Untersuchung der Mechanismen der neuronalen Oszillation in sensorischen Prozessen
Betreuerin: D. Manahan-Vaughan
Methoden:
Patch clamp Untersuchungen von Einzelzellen in hippokampalen Schnittpräparaten Projektbeschreibung:
Änderungen der neuronalen Oszillationen spiegeln den Informationstransfer über den Hippokampus
während der Gedächtnisengrammbildung wider. Eine gestörte sensorische Verarbeitung ist charakteristisch bei Psychosen/Schizophrenie und tritt auch im M801-Nagermodell dieser Krankheit auf. Mit Hilfe von Patch-Clamp Ableitungen von Einzelzellen im Hippokampus wollen wir untersuchen, ob wir Änderungen im Antwortverhalten von Neuronen identifizieren können, welche einen Hinweis darauf geben, dass Störungen der neuronalen Oszillationen zu einer gestörten sensorischen Verarbeitungbeitragen, wie sie bei Psychosen/Schizophrenie auftreten. Die Beteiligung von glutamatergen Sysnapsen zu diesem Phänomen soll untersucht werden. - Einfluss der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) auf das visuelle und taktile Orientierungsvermögen von Ratten
Betreuer: K. Funke
Methoden:
Repetitive Transkranielle Magnetstimulation (rTMS), immunhistologische Untersuchung Projektbeschreibung:
Alternativ zum Morris WaterMaze, bei dem sich die Ratten visuell orientieren, um eine verdeckte Plattform im Wasser zu finden, haben wir ein WaterMaze entwickelt, bei dem sich die Ratten rein taktil mit ihren Vibrissen im Dunkeln orientieren müssen. Wir wollen untersuchen, ob die rTMS beide Sinnessysteme gleichermaßen oder unterschiedlich beeinflusst, bzw. ob weitere Hirnstrukturen als die sensorischen Kortices bei der Aufgabe beteiligt sind (z.B. der Hippokampus). Dies wird durch eine
anschließende immunhistologische Untersuchung ermittelt (Änderungen der Protein-Expression). Für die Erfassung und Auswertung der Daten (Bewegung der Ratte im WaterMaze) steht ein voll automatisches, Kamera-basiertes Datenerfassungs-System zur Verfügung. - Vergleich von VEP-Doppel-Puls-Suppression und TMS-induzierten Phosphenschwellen zur Beurteilung von Exzitabilität im occipitalen Kortex
Betreuer: M. Tegenthoff
Methoden:
Transkranielle Magnetstimulation; Doppel-Puls-VEPs Projektbeschreibung:
Als Parameter der Erregbarkeit im visuellen Kortex dienen zumeist Phosphenschwellen. Hierbei wird die minimale Reizstärke ermittelt, bei der durch eine transkranielle Magnetstimulation über dem occipitalenKortexPhosphene (Lichtwahrnehmungen) im Gesichtsfeld ausgelöst werden können. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Erfassung von Doppel-Puls-Suppression visuell evozierter Potenziale (VEP) nach visueller Stimulation. In dieser Studie sollen systematisch die kortikalen Exzitabilitätparameter dieser unterschiedlichen Methoden an einem gesunden Probandenkollektiv erfasst und verglichen werden. - Untersuchungen zum Einfluss von Lichtdeprivation auf Doppel-Puls-VEPs und neuronale Kohärenz im humanen occipitalen Kortex
Betreuer: M. Tegenthoff
Methoden:
Doppel-Puls-VEPs; EEG-Kohärenzanalyse Projektbeschreibung:
Eine Lichtdeprivation führt zu einer Veränderung von kortikaler Erregbarkeit. In dieser Studie soll der Einfluss einer passageren Lichtdeprivation auf die Doppel-Puls-Suppression visuell evozierter Potenziale als ein Parameter für Exzitabilität im occipitalenKortex untersucht werden. Darüber hinaus soll mittels einer EEG-Kopplungsanalyse eine Veränderung der neuronalen, kortikalen Konnektivität intra- und interoccipital erfasst werden.