Synaptische Plastizität: Entwicklung und Entwicklungsstörungen

• Applicants: Professor Dr. Volker Mall, since 4/2012; Professor Dr. Martin Zenker
• Subject Area: Clinical Neurology; Neurosurgery and Neuroradiology
• Term: from 2010 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 164668364

Synaptische Plastizität gilt als neurophysiologisches Korrelat jeglicher Form erfolgreichen Lernens. Ihr wird damit eine Schlüsselrolle im Kontext normaler und gestörter Entwicklung zugeschrieben. Dieser Zusammenhang ist - sowohl für die normale also auch die gestörte Entwicklung - bisher nur im Tierexperiment und nicht beim Menschen gezeigt worden. So zeigen junge Ratten im Vergleich zu älteren eine verstärkte synaptische Plastizität. In dem für Entwicklungsstörungen am besten untersuchten Tiermodell – der NF-1-knockout-Maus - konnte ein Zusammenhang zwischen der ursächlichen Störung des RAS-Signalwegs, eingeschränkter synaptischer Plastizität und Lerndefiziten nachgewiesen werden. In diesem Tiermodell kann durch eine spezifische medikamentöse Intervention - die Gabe von Lovastatin - die synaptische Plastizität normalisiert und das Lerndefizit verbessert werden. Beim Menschen gelingt es durch transkranielle Magnetstimulation synaptische Plastizität abzubilden. Im vorgelegten Forschungsprojekt soll synaptische Plastizität im Kontext normaler und gestörter Entwicklung erstmals beim Menschen untersucht werden; bei gesunden Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen und exemplarisch bei genetisch determinierten Entwicklungsstörungen, der Neurofibromatose Typ 1, dem Noonan-Syndrom und dem Mikrodeletionssyndrom 15q13.3. Es wird der Zusammenhang zwischen Verhaltensparametern und synaptischer Plastizität dargestellt und störungsspezifische medikamentöse Interventionsstrategien – für die Neurofibromatose Statine, für das Mikrodeletionssyndrom Cholinesteraseinhibitoren – bzgl. der Modulation synaptischer Plastizität untersucht.

• DFG Programme: Research Grants