Forschungsbericht 2010 - ZfP Südwürttemberg

Hypothese
Methode
Hintergrund
Methodik
Die Interaktion zwischen Serotonin und dopaminergen Neuronen bei der Modulation
des Verhaltens wird noch nicht vollständig verstanden, es wird aber
angenommen, dass ein G-Protein-abhängiger Stoffwechselweg beteiligt ist
bzw. Stoffwechselwege, die transkriptionale und ggf. translationale Veränderungen
innerhalb des Neurons hervorrufen.
Ziel unserer Arbeit ist es, die zellulären Veränderungen zu charakterisieren,
die sich bei der Ausbildung von Synapsen zwischen serotonergen und dopaminergen
Neuronen ereignen und in der Modulation von deren Aktivität resultieren.
Wir verfolgen dabei die Hypothese, dass die Freisetzung von Serotonin
an der Synapse mit einem dopaminergen Neuron Veränderungen in der transkriptionalen
(und später translationalen) Aktivität innerhalb des dopaminergen
Neurons bewirkt, die über den GSK3-Stoffwechselweg verlaufen.
Es soll ein einfacher neuraler Schaltkreis in vitro unter Zellkulturbedingungen
modelliert werden, wobei serotonerge sensorische Neurone, Interneurone
und dopaminerge motorische Neurone aus M. cornuarietis beteiligt sind. Es
wurde von anderen Arbeitsgruppen gezeigt, dass neuronale Zellen aus Gastropoden
nicht nur in Zellkultur überleben können, sondern auch interneuronale
Verbindungen zu knüpfen in der Lage sind. Um die Effekte exogen applizierten
Serotonins zu studieren, soll eine Kombination aus fluoreszierenden Markern,
Markern für die Serotoninaufnahme und Immunfärbung fixierter Neurone
verwendet werden.
Projekt 2: Entwicklungsneurophysiologie serotonerger und dopaminerger
neuronaler Netzwerke in M. cornuarietis
Beteiligte: Steve Hodgkinson, Wolfgang P. Kaschka
Serotonerge und dopaminerge neuronale Netzwerke steuern verschiedene
zielgerichtete Verhaltensweisen bei wirbellosen Tieren, wie z.B. M. cornuarietis.
Es ist mittlerweile gut bekannt, dass derartige Verhaltensweisen durch
chemische und taktile Stimuli beeinflusst werden können; dagegen weiß man
noch sehr wenig über die Plastizität zielgerichteten Verhaltens während früher
Stadien der postembryonalen Entwicklung. Dies könnte jedoch für das
Verständnis von Speziesunterschieden und später beobachteten pathologischen
Verhaltensweisen von großer Bedeutung sein.
Drei Gruppen neugeborener M. cornuarietis werden für die Untersuchung he-
rangezogen, nämlich eine Gruppe, die ohne zusätzliche externe Reize Zu-
gang zu ihrer Nahrungsquelle erhält (naive Gruppe), eine weitere Gruppe, die
ebenfalls Zugang zur Nahrungsquelle er-hält, aber in unregelmäßigen Abstän-
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