Experimental Anaesthesiology Antkowiak Lab:Processing
Sektion für Experimentelle Anaesthesiologie - Kortikale Informationsverarbeitung
Die β3-Untereinheit des GABAA-Rezeptors als Determinante hippokampaler Rhythmen
θ-(4-12 Hz) und γ-(30-80) Oszillationen gehören zu den prominentesten Rhythmen im Hippokampus von Nagern. Sie interagieren: γ-'Bursts' erscheinen vorzugsweise in fixen Phasen von θ. Es wird vermutet, dass diese spezielle Art der Phasenkoppelung für die Verarbeitung von Sinnesreizen und die Bildung von Gedächtnisinhalten wichtig ist. θ- und γ-Oszillationen werden von einer Vielzahl spannungs- und transmittergesteuerter Leitfähigkeiten erzeugt; unter letzteren spielen GABAA Rezeptor-vermittelte Ströme eine wichtige Rolle. In Neuronen der Area CA1 des Hippokampus gibt es zwei verschiedene Arten von GABAA Rezeptor-vermittelten Strömen, die sich in Kinetik, pharmakologischem Profil und räumlicher Verteilung unterscheiden: GABAA, fast, hervorgerufen durch somanahe Synapsen, und GABAA,slow, welches in den distalen Dendriten von Pyramidenzellen generiert wird und eine weitaus längere Abklingzeit aufweist (~80 ms). Es wird vermutet, dass GABAA,slow θ-Oszillationen nicht nur generiert, sondern auch mit γ-Oszillationen koordiniert. Da GABAA,slow vom Vorhandensein von GABAA-Rezeptoren mit β3-Untereinheiten abhängt, verwenden wir Mutanten dieser Untereinheit, um ihre Rolle bei der Erzeugung hippokampaler Rhythmen zu ermittlen. Es handelt sich um 'Knockout'-Mäuse, denen die β3-Untereinheit fehlt, und um 'Knockin'-Mäuse, die eine Punktmutation in der β3-Untereinheit vorweisen, die sie gegenüber dem Anästhetikum Etomidat insensitiv macht. Multielektrodenableitungen im Hippokampus von Knockout-Mäusen lassen vermuten, dass die β3-Untereinheit in der Tat nicht nur für die Ausprägung von θ- und γ-Oszillationen wichtig ist, sondern auch für deren Koordination. Im weiteren Verlauf des Projekts sollen die Effekte von Etomidat auf die Rhythmen in Knockin-Mäusen untersucht werden. Die Resultate sollten Rückschlüsse auf die Modulation von θ- und γ-Oszillationen durch Anästhetika zulassen, die über GABAA-Rezeptoren wirken.
