Physiologische und pathologische Aktivitätsmuster im Gyrus Dentatus des Hippocampus.

• Antragstellerin: Dr. Elisabeth Heynold
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536202420

Der mesiale Temporallappen mit der Hippocampusformation ist eine entscheidende Schaltstelle für bewusste Erinnerungen in Menschen und anderen Tieren. Hier werden Informationen mittels exitatorischen Synapsen in den oberflächlichen Schichten des entorhinalen Kortexes zuerst zum Gyrus dentatus, dann zum CA 3,2 und 1 und schließlich zurück zum entorhinalen Kortexe fortgeleitet. Als ‚Pförtner‘ entscheidet der Gyrus dentatus maßgeblich über die Fortleitung der neuronalen Erregung durch das hippocampale Netzwerk. Diese Funktion wird durch verschiedene GABA-Interneuronen kontrolliert. Einige Krankheiten, einschließlich der Alzheimererkrankung und der Temporallappenepilepsie, verursachen einen frühen Zelltod der Interneuronen des Gyrus dentatus und eine Degeneration des Hippocamus was zu einer Gedächtnisdysfunktion führt. Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass pathologische elektrische Aktivitätsmuster, bekannt als ‚interiktale epileptiforme Entladungen‘ oder ‚interiktale Spikes‘ ein typisches Merkmal der Temporallappenepilepsie und auch der Alzheimererkrankung sind. Beide Aktivitätsmuster sind eng mit einer gestörten Gedächtnisfunktion assoziiert. Abgesehen hiervon erzeugt der Gyrus dentatus auch physiologische ‚dentate spikes‘ als eine Zellantwort aus dem Imput des entorhinalen Kortexes, diese sind wichtig für die Konsolidierung von Wissen. Mit dem hier vorgestellten Projekt haben wir das Ziel, die Rolle der Interneurone im Gyrus dentatus im Bezug auf die physiologischen ‚dentate spikes‘ und die ‚interiktalen epileptiformen Entladungen‘ zu untersuchen. Dies soll im Mausmodel der Alzheimererkrankung erfolgen. Desweitern planen wir die Nützlichkeit von optogenetischer ‚closed-loop‘ Stimulation der Gyrus dentatus Interneurone zur Unterbrechung der ‚interiktalen epileptiformen Entladungen‘ bei Erhalt der physiologischen ‚dentate spikes‘ zu explorieren, um hiermit die Gedächtnisfunktion in beiden Pathologien zu verbessern.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Gyorgy Buzsaki, Ph.D.