Funktionelle Konsequenzen der Plastizität von inhibitorischen Interneuronen

• Antragsteller: Professor Dr. Henning Sprekeler
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245861656

Es wird allgemein angenommen, dass langfristige Veränderungen in synaptischen Verbindungen zwischen Nervenzellen die neuronale Grundlage von Lern- und Gedächtnisprozessen darstellen. Die Mehrheit der Untersuchungen von synaptischer Plastizität haben sich jedoch bisher auf exzitatorische Synapsen zwischen Prinzipalzellen beschränkt. Über die synaptische Plastizität von inhibitorischen Interneuronen (IN) ist weit weniger bekannt. Das Hauptziel dieses Projektantrages ist es, mit Hilfe von mathematischen Ansätzen die Aktivitätsabhängigkeit von synaptischer Plastizität in IN-Schaltkreisen zu charakterisieren und funktionell zu interpretieren. Erstens soll ein 'top-down' Ansatz verwendet werden, um vorherzusagen, welche Eigenschaften von IN Plastizität für welche Formen der Informationsverarbeitung benötigt werden, insbesondere für die Entwicklung von spärlichen, unkorrelierten neuronalen Repräsentationen. Zweitens sollen modellbasierte Datenanalyseverfahren angewandt werden, um die Aktivitätsabhängigkeit von IN Plastizität aus Konnektivitäts- und Aktivitätsdaten zu extrahieren, die innerhalb der Forschergruppe erhoben werden. Drittens werden wir einen ‘bottom-up’ Ansatz verwenden, um die funktionellen Konsequenzen von gemessenen IN Plastizitätsregeln in IN-Schaltkreisen zu untersuchen. Als Modellsystem soll hierfür der Gyrus dentatus dienen, dessen Eigenschaften sehr umfassend charakterisiert worden sind, und für dessen Interneuronen bereits Plastizitätsdaten vorliegen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2143: Synaptische Plastizität GABAerger Zellen - Vom Mechanismus zur Funktion