Bedeutung Ndr2-vermittelter Signaltransduktion und Mikrofilament-dynamik für die Gedächtniskonsolidierung

Die Speicherung von Gedächtnisinhalten durch das Gehirn beinhaltet eine Übersetzung neuronaler Aktivitätsmuster in dauerhaftere neurochemische und strukturelle Korrelate. Dynamische Veränderungen des Aktinzytoskeletts (Mikrofilament) spielen hierbei eine essentielle Rolle; diese sind an der Reorganisation und Bildung neuer synaptischer Strukturen, sowie der Internalisierung und Externalisierung von Rezeptoren und Zellerkennungsmolekülen beteiligt. Vorangegangene Arbeiten der Arbeitsgruppe weisen darauf hin, dass der Serin/Threonin Kinase Ndr2 eine Funktion als Regulator von Mikrofilamentdynamik und neuronaler Differenzierung zukommt. Zudem konnten wir zeigen, dass die Expression von Ndr2 bei der Konsolidierung konditionierter Furcht in einer areal- und lernspezifischen Weise erhöht wird. Ziel des hier beantragen Projektes ist, Mechanismen Ndr2-vermittelter Plastizität im adulten Zentralnervensystem (ZNS) und ihren Beitrag zur Gedächtniskonsolidierung näher zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden verschiedene Paradigmen der Furchtkonditionierung und des aktiven Vermeidungslernens eingesetzt, mit deren Hilfe amygdala-, hippokampus- und kortexspezifische Aspekte des Furchtgedächtnisses gezielt modelliert werden können. Dabei auftretende Veränderungen in der Expression von Ndr2 werden auf mRNA und Proteinebene analysiert und zu Veränderungen in Phosphorylierung bzw. Lokalisation spezifischer Mikrofilamentproteine in Verbindung gesetzt. Darüber hinaus werden gezielte pharmakologische (lokale Blockade der Aktinfilamendynamik und Ndr2-vermittelter Signalwege) und genetischen Interventionsmethoden (Ndr2 transgene Tiere) eingesetzt um die von Ndr2 kontrollierten zellulären Prozesse in den beteiligten Hirnarealen und ihre Bedeutung für die Gedächtnisbildung zu charakterisieren.