Das Amygdala-Konnektom der Ratte - RosDok - Universität Rostock

Kerngebiete vor, welche dann immer weiter ins Detail vordringen solle – ein Vorgehen, das
auch in dieser Arbeit erfolgte.
Ein Konnektom ist keinesfalls ein statisches Gebilde. Verbindungen zwischen Nervenzellen
unterliegen dem Prinzip der neuronalen Plastizität, was bedeutet, dass das Konnektom eines
Individuums sich im zeitlichen Verlauf durch Ereignisse wie Lernen, Wachstum und Alterung
verändert (Lichtman und Sanes, 2008). Selbst bei isogenetischen Individuen unterscheidet
sich das Konnektom. Ein komplettes Konnektom enthält also zusätzlich zu axonalen
Verbindungen auch Daten zur molekularen Heterogenität und zur funktionellen Variationen
innerhalb eines Individuums (intraindividuelle Variabilität) und zwischen Individuen
(interindividuelle Variabilität), um den Zusammenhang zwischen Netzwerkarchitektur und
Netzwerkfunktion zu verstehen.
Das Konnektom kann wesentlich dazu beitragen, unser Verständnis über komplexe
Netzwerke, deren Architektur und Dynamik zu vertiefen. Aber auch Störungen des
Netzwerkes sind in Simulationen und Vulnerabilitätsversuchen (Netzwerkrobustheit)
zugänglich, um Veränderungen von Netzwerkfunktionen durch gezielte Veränderung der
Konnektivitäten zu verstehen. In jedem Fall können Fragen nach Altern, Entwicklung und
Variabilität des Gehirns nicht ohne diese Informationen beantwortet werden. Das Konnektom
könnte für die Neurowissenschaften, Neurologie und Psychiatrie die gleiche Bedeutung
erfahren, wie das Genom für andere Gebiete der Biologie und Medizin (Lichtman und Sanes,
2008).
Ziel sowohl der Arbeitsgruppe um Olaf Sporns, die sich mit dem Konnektom des humanen
Gehirns durch Auswertung von funktionellen bildgebenden und diffusionsgewichteten MRT-
Messungen zur Faserdetektion beschäftigen (weitere Ausführungen siehe unter 1.2.1.
Methoden), als auch der Arbeitsgruppe um den 2010 verstorbenen Wissenschaftler Rolf
Kötter, die eine Datenbank über die Struktur und Konnektivitäten des Makaken-Gehirns
anhand der Auswertung von axonalen Tract-Tracing Studien erstellt haben (CoCoMac 2.0) ist
es, die extrem umfangreichen und komplexen Informationen zusammenzutragen,
standardisiert zusammenzufassen und öffentlich zugänglich zu machen. Die standardisierten
Informationen vereinfachen die Entwicklung strukturierter Netzwerke für Simulationen.
Selbstverständlich können Struktur-Funktions-Beziehungen nicht direkt aus den
Konnektomdaten abgeleitet werden, sondern als Grundlage zum Verständnis des statistischen
Netzwerkaufbaus dienen (Sporns et al., 2005). In Anlehnung an derartige Projekte ist es Ziel
dieser Arbeit, mittels metaanalytisch gewonnener Daten ein Konnektom des Rattengehirns
mit Schwerpunkt auf dem Corpus amygdaloideum zu entwickeln und die Daten anhand
verschiedener statistischer, graphen- und netzwerktheoretischer Gesichtspunkte auszuwerten.
So soll es anschließend möglich sein, sowohl einen Überblick über die bisher bekannten
Verbindungen der Amygdala zu erlangen, ohne vorher umfangreiche Literaturrecherchen
durchführen zu müssen, als auch eine Grundlage für zukünftige Experimente zu bilden.
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