Die Theorie der relativen Aktivität - Wie das Striatum Bewegungen kontrolliert

• Antragsteller: Dr. Jan Lukas Klee
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Experimentelle und theoretische Netzwerk-Neurowissenschaften ; Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470913748

Im ganz normalen Alltag treffen wir ständig bewusste und unterbewusste Entscheidungen darüber, welche Bewegungen wir als nächstes ausführen wollen. Wie unser Gehirn aus der Fülle an Möglichkeiten je nach Situation die sinnvollste Bewegung auswählt und potentiell unpassende Bewegungen unterdrückt, ist jedoch immer noch ein großes Rätsel in den Neurowissenschaften. Klar ist, dass eine bestimmte Gehirnregion, das Striatum, essentiell für die Kontrolle von zielgerichteten Bewegungen ist. Das Striatum beherbergt zwei Typen von Nervenzellen, die über zwei unterschiedliche Nervenbahnen entgegengesetzten Einfluss auf nachgeschaltete Bewegungszentren im Gehirn nehmen können. Die zentrale Hypothese die ich in diesem Projekt testen werde ist, dass beide Zelltypen kurz vor dem Beginn einer neuen Bewegung in einen Wettstreit über die Kontrolle dieser Bewegungszentren treten. Dominiert der erste Typ, wird eine Bewegung ausgeführt. Dominiert der zweite Typ, wird die Bewegung unterdrückt. Um diese Hypothese testen zu können, werde ich im ersten Teil dieser Studie die Aktivität von Nervenzellen im Striatum messen, während Mäuse gezielt Bewegungen ausführen oder unterdrücken und dann Bewegungs-Einleitung mit der Aktivität beider Zelltypen korrelieren. Im zweiten Teil der Studie werde ich mit neuesten genetischen und optischen Methoden Kontrolle über die Aktivität beider Zelltypen gewinnen und versuchen durch gezielte Aktivierung Bewegungsverhalten zu beeinflussen. Zusammengenommen werden diese zwei Experimente sowohl korrelativen als auch kausalen Zusammenhang zwischen der Aktivität der verschiedenen Nervenzell-Typen im Striatum und der Initiation von Bewegungen herstellen.Dies würde eine wichtige neurobiologische Grundlage für die weitere Erforschung von Bewegungsfehlfunktionen in neurologischen Krankheiten schaffen, insbesondere von Parkinson.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberinnen / Gastgeber: Professor Rui Costa, Ph.D.; Professorin Tanya Sippy, Ph.D.