Synaptische Integration in Nervenzellen der tiefen Kleinhirnkerne

• Antragsteller: Dr. Volker Gauck
• Fachliche Zuordnung: Zoologie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5119962

Die Nervenzellen der Kleinhirnkerne integrieren erregende Signale, die das Kleinhirn von anderen Gehirnarealen erhält, mit hemmenden Signalen, die von der Rinde des Kleinhirns stammen. Die Frage, wie aus diesen zwei Signalkomponenten die Ausgangssignale des Kleinhirns berechnet werden, ist Gegenstand des vorliegenden Projektes. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, daß der hemmende synaptische Input, der von den Purkinjezellen der Kleinhirnrinde stammt, die Auslösung von Aktionspotentialen in Kernzellen auf wenige Millisekunden genau bestimmen kann. Der hemmende synaptische Input bewirkt also weit mehr, als nur den Einfluß von erregendem Input zu blockieren. Er spielt eine aktive Rolle bei der zeitlichen Kontrolle der Aktionspotentiale der Kernneurone, was auf der besonderen räumlichen Verteilung der Synapsen auf diesen Zellen beruht. Im zweiten Jahr des Projektes werde ich untersuchen, wie hemmender und erregender synaptischer Input bei der zeitlichen Kontrolle der Aktionspotentiale der Kernzellen zusammenwirken. In den letzten Jahren wurde durch eine Fülle von Arbeiten gezeigt, daß neben der mittleren Frequenz auch die exakten Zeitpunkte der Aktionspotentiale wesentlich für die Informationsverarbeitung in vielen Nervensystemen sind. Patientenstudien haben gezeigt, daß das Kleinhirn an der zeitlichen Koordination von Bewegungen im Millisekundenbereich beteiligt ist. Die hier vorgeschlagenen Untersuchungen können daher einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Informationsverarbeitung im Kleinhirn leisten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Dieter Jaeger