Studie zu Neuroglia-ähnlichen Zellen bei Mäusen
Im Säugerhirn ist der Neocortex für motorische Befehle, Sinneswahrnehmung, Kognition und räumliches Vorstellungsvermögen zuständig. Der primäre somatosensorische Barrel-Kortex von Nagetieren wie Mäusen eignet sich aufgrund der säulenartigen Organisation ideal zur Analyse neuronaler Funktionen. Das Projekt "Contribution of neurogliaform cells to signal flow in the barrel cortex during whisking behaviour" (NEUROGLIAFORM CELLS) untersuchte die funktionelle Rolle von NGFC im Barrel-Kortex kopffixierter Mausmodelle. Die aufgezeichneten Schwankungen des Membranpotentials sollten mit der Bewegung von Schnurrhaaren und deren Auslenkung korreliert werden. Derzeit existieren noch keine Mauslinien mit spezifisch markierten NGFC. Frühere In-vitro-Studien an Hirnschnitten ergaben jedoch, dass NGFC als inhibitorische GABAerge (Gamma-Aminobuttersäure) Neuronen fungieren und kortikale Funktionen modulieren. Somit lag der Schwerpunkt auf der Untersuchung GABAerger Neuronen im Gehirn mit einem Zwei-Photonen-Mikroskop. Im Projektverlauf ergaben sich mehrere technische Schwierigkeiten, etwa bei der Auswahl der optimalen transgenen Mauslinie. Für die In-vivo-Bildgebung und Ganzzellableitung von fluoreszenzmarkierten Neuronen waren intensive Schulungen erforderlich. Obwohl der Zellkörper von NGFC sehr klein ist, was die Ganzzellableitung erschwert, gelang es, neuronale Signale an ausgewählten anästhesierten transgenen Mäusen aufzuzeichnen. Aufnahmen im Wachzustand erwiesen sich als schwierig, da das Einsetzen der Elektrode technische Probleme bereitete. Nach mehreren Versuchen gelangen jedoch Ganzzellableitungen von GABAergen Neuronen. Eine Korrelation zwischen Verhalten und Schwankungen des Membranpotentials von NGFC war hingegen nicht möglich, da der neuronale Sub-Typ anatomisch nicht bestimmt werden konnte. Obwohl das Projekt die Funktion von NGFC nicht klären konnte, wurden den beteiligten Forschern wertvolle Kenntnisse zu In-vivo-Techniken vermittelt, was ihre beruflichen Möglichkeiten verbessern und Spitzenforschung in den Neurowissenschaften ermöglichen wird.
Schlüsselbegriffe
Neurogliaform, NGFC, Interneuron, Neocortex, Mäuse, Barrel-Kortex, Schnurrhaarbewegungen, Membranpotential, Schnurrhaare, GABAerge Neuronen, In-vivo-Bildgebung, Ganzzellableitung, Elektroden