Zelluläre Mechanismen rhythmischer Aktivität in neuronalen Netzwerken

Im Rahmen diese Projektes sollen die zellulären Mechanismen spontan auftretender elektrischer Aktivität für die Entwicklung neuronaler Netzwerke in Kultur untersucht werden. In neuronalen Zellkulturen des embryonalen Rattencortex wird etwa ab dem 7. Kultivierungstag spontan auftretende synaptische Aktivität zwischen den Nervenzellen beobachtet, die mit zunehmender Synchronisation einen Kalzium-Einstrom in die Neurone zur Folge hat. Ursache dafür ist der stark depolarisierende Einfluss der Neurotransmitter Glutamat und GABA auf die jungen Neurone. Entscheidend für die Ausbildung der synchronisierten Aktivität im sich entwickelnden Netzwerk sind verschiedene Populationen GABAerger Neurone. Fehlen diese Zellen, so bildet sich während der gesamten Kultivierungszeit keine spontane auftretende synchronisierte Aktivität aus. Die zellulären Mechanismen, die dieser autonom generierten Aktivität zugrunde liegen, sind noch weitgehend unbekannt. Mit Hilfe der Patch-Clamp Technik und bildgebender Verfahren (Kalzium-Imaging) soll geklärt werden, welche intrinsischen Mechanismen die GABAergen Neurone zur Generierung synchronisierter Netzwerk-Aktivität befähigen.