Im Zentralnervensystem von Vertebraten wird eine effiziente und schnelle Erregungsweiterleitung durch ein umfangreiches Verschaltungssystem zwischen zahlreichen Neuronen über Synapsen gewährleistet. Der Prozess zur Bildung von Synapsen wird als Synaptogenese bezeichnet und beinhaltet die Kontaktaufnahme von Neuronen mit anderen Neuronen aus unmittelbarer Umgebung oder aus weit entfernten Regionen. An der Regulation der Synaptogenese sind auch Moleküle der extrazellulären Matrix (EZM) beteiligt, die mit den Zellen direkt oder indirekt interagieren. Eine spezialisierte Form der EZM stellen die perineuronalen Netze (PNNs) dar, welche eine Subpopulation von Neuronen umgeben und dadurch Einfluss auf diese nehmen.
Das Projekt hat zum Ziel, die Bildung und Entwicklung von Synapsen zu untersuchen und parallel die Ausbildung der PNNs in transgenen Mauslinien zu analysieren. Hierzu wird eine indirekte Kokultur angelegt, bei der kortikale Astrozyten in separaten Inserts über den hippokampalen Neuronen kultiviert werden. Durch die Sekretion von vielen essentiellen Faktoren können die Astrozyten über eine permeable Membran der Inserts Einfluss auf das Überleben und die Entwicklung der Neurone nehmen. Dieses besondere Kultursystem ermöglicht eine lange Kultivierungsdauer der Zellen, sodass letztlich die Neurone untereinander stark vernetzt sind und zahlreiche Synapsen ausbilden.