GABAerger Interneurone als Vermittler kognitiver Flexibilität

Unser Ziel ist die Bedeutung GABAerger Interneurone des Hippokampus und des Frontalkortex für die Adaptivität motivierten Verhaltens aufzuklären. Hierzu werden wir (1) molekular und anatomisch die Aktivierung GABAerger Zellgruppen beim Umlernen und bei Strategiewechseln kartieren und (2) ihre Bedeutung für definierte Aspekte dieser Anpassungen (z.B. ihre Kontextspezifität) mit pharmakogenetischen Manipulationen prüfen. Mit (3) der Analyse neuronaler Aktivitätsmuster in Schnittpräparaten und in vivo werden wir zugleich die zellulären Mechanismen GABAerger Netzwerk-adaptation und ihren Beitrag zur Interaktion von Hippokampus und Frontalkortex untersuchen.

GABAergic interneurons as mediators of cognitive flexibility

GABAergic interneurons are critical for the acquisition, consolidation, retrieval and extinction of aversive memories. Here  we want to address the role of the identified GABA interneuron populations in interactions of hippocampus and frontal cortex controlling cognitive flexibility. We propose that ventral hippocampal basket cells by determining the stability of previously acquired memories can restrict the degree of flexibility initiated in prefrontal and orbitofrontal areas. Dorsal hippocampal HIPP cells, in contrast, via the anterior cingulate may help adopting novel task solutions by disambiguating similar conditions and configurations. We will employ the established tools of immunohistochemical mapping, mRNA expression profiling with laser microdissection and quantitative PCR, and pharmacogenetic manipulation in cell-specific driver mice to examine the activation and function of GABA neurons with respect to cue/context balance and pattern separation during aversive learning, recruitment of spatial and non spatial learning strategies, reversal learning in spatial and go/nogo tasks. We will use both ex vivo slice preparations and in vivo recordings of hippocampus and frontal cortex to examine the neurophysiological correlates of such interneuron function. Thereby we expect to obtain a comprehensive picture of interneuron-mediated circuit activity and the involved molecular factors relevant for behavioral and cognitive flexibility.