Hippocampus: Interneuron-Einfluss unterschätzt?

26. Juni 2014
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Die Vielfalt hemmender Nervenzellen erlaubt eine komplexere Informationsverarbeitung im Bereich des Hippocampus als bisher angenommen. Das berichten nun Neurowissenschaftler in einer aktuellen Publikation.

In ihrer Studie untersuchten Wissenschaftler um Prof. Dr. Marlene Bartos von der Universität Freiburg und Prof. Dr. Imre Vida von Berliner Charité, wie sich im Hippocampus spezielle Typen Interneurone vernetzen und wie sich ihre Funktion auf das gesamte Netzwerk auswirkt. Im Hippocampus ist eine Vielzahl unterschiedlicher Typen hemmender Zellen vertreten, von denen bislang aber vor allem bekannt war, dass sie sich in Bau und Funktion stark voneinander unterscheiden.

Allerdings hatte man bislang angenommen, dass ihr Einfluss auf die Vorgänge im Hippocampus nur gering sei. Durch eine Kombination unterschiedlicher Untersuchungsmethoden zeigten Bartos, Vida und ihre Teams nun jedoch, dass diese hemmenden Zellen stark in die Aktivität und den zeitlichen Ablauf von Erregungsmustern des Hippocampus eingreifen können. Nicht nur das: Da die unterschiedlichen Kombinationen, mit denen diese Zelltypen verknüpft werden, auch unterschiedlich arbeiten, ist die hemmende Wirkung viel flexibler und vielseitiger als bisher vermutet.

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Über drei verschiedene Zelltypen im Hippocampus (BC, HCP und HIPP) war bisher bekannt, dass sie unterschiedliche Morphologien haben (oben). Neue Untersuchungen zeigen, dass sie bei elektrischer Reizung (schwarze Kurven) andere Zellen mithilfe von stark unterschiedlichen zeitlichen Mustern hemmen (unten), wodurch die Informationsverarbeitung sehr komplex werden kann. © Grafik: BrainLinks-BrainTools Universität Freiburg

Die Forschungsteams vermuten, dass hierdurch auch die Fähigkeit zur Informationsverarbeitung im Hippocampus deutlich größer ist als bislang angenommen. Die nun publizierten Erkenntnisse wurden an dünnen Schnitten des Hippocampus von Mäusen und Ratten gewonnen. Der nächste Schritt wird nun sein, die gewonnen Erkenntnisse auch im Gehirn der Tiere zu überprüfen.

 

Originalpublikation:

Synaptic Properties of SOM- and CCK-Expressing Cells in Dentate Gyrus Interneuron Networks
Marlene Bartos, Imre Vida et al.; Journal of Neuroscience, doi: 10.1523/JNEUROSCI.5433-13.2014; 2014

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Medizin, Neurologie

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