Forschungs- & Entwicklungsinformationsdienst der Gemeinschaft - CORDIS

Wie sich Serotonin auf das Verhalten auswirkt

Das Gehirn übermittelt elektrochemische Signale an den Körper, sobald spezifische Moleküle an neuronale Synapsen binden. Die RAPHE-Studie entwickelte ein transgenes Mausmodell für die Identifizierung und Überwachung serotonerger Neuronen im Gehirn.
Wie sich Serotonin auf das Verhalten auswirkt
Serotonin (auch 5-Hydroxytryptamin, 5-HT), ist als molekularer Botenstoff an verschiedenen Prozessen beteiligt und steuert Verhalten, kognitive Leistung und emotionale Prozesse. Durch medikamentöse Gabe von Serotonin werden wichtige psychiatrische und neurologische Erkrankungen behandelt.

Der Großteil der Serotonin-Innervation im Gehirn wird durch ein spezifisches neuronales Netzwerk im Hirnstamm bewältigt, die so genannten Raphe-Kerne (RN). Noch ist aufgrund technischer Schwierigkeiten aber zu wenig bekannt über die Serotoninfunktion bzw. deren neurochemische Identität.

Um die Zelleigenschaften von serotonergen Neuronen zu ermitteln, hat das EU-finanzierte Forschungsprojekt RAPHE diese Neuronen mittels gentechnischer Methoden verändert, um sie anatomisch lokalisieren zu können. Ein Cre-Rekombinase-abhängiger Adeno-assoziierter Virusvektor wurde für die gentechnische Modifizierung von Mäusen verwendet, um selektiv die Cre-Rekombinase in SERT-Neuronen (Serotonintransporter-exprimierende Neuronen) zu exprimieren. Der Ionenkanal Channelrhodopsin (ChR2) von 5-HT-Neuronen in den Raphe-Kernen wurde in den Mäusen mit Licht stimuliert, um Aktionspotenziale zu generieren und anschließend aufzuzeichnen. Im Ergebnis wurde bei allen Neuronen, in denen Serotonin an SERT gebunden war, die Expression von ChR2 beobachtet.

Um die Verhaltensveränderung bei den Tieren zu untersuchen, wurden ein Glasfaserkabel für die Lichtstimulation und Elektroenzephalographie (EEG)-Elektroden für die Überwachung in die 5-HT-Neuronen implantiert. Wie sich herausstellte, reichte bei Tiefschlaf die Stimulation mit kurzwelligem Licht aus, um die Tiere wach zu machen, was die Funktionalität des transgenen Mausmodells bestätigte.

Das RAPHE-Tiermodell für die 5-HT-Lokalisierung ist ein wichtiges Werkzeug zur Analyse der neurochemischen und anatomischen Identität serotonerger Neuronen. Im Wesentlichen kann das Projekt damit neue Informationen zur Wirkung von Serotonin auf das Verhalten liefern.

Verwandte Informationen

Folgen Sie uns auf: RSS Facebook Twitter YouTube Verwaltet vom Amt für Veröffentlichungen der EU Nach oben