CBBS-Wissenschaftscampus

Projektgruppe 7 

Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle bei der Konsolidierung von lerngesteuerten Prozessen. Belege deuten darauf hin, dass Dopamin die Konsolidierung und das Abrufen von Gedächtnisinhalten entscheidend modulieren kann. Dopaminerge Neurone des Mittelhirns sind die Hauptquelle für Dopamin im Gehirn. Hippocampale Aktivität ist indirekt mit der Aktivität von dopaminergen Neuronen des Mittelhirns (ventrale tegmentale Area und Substantia nigra; VTA-SN) verbunden und kontrolliert damit die Funktion verschiedener Strukturen des mesolimbischen Systems, wie dem Nucleus accumbens, der Amygdala, dem medialen präfrontalen Cortex und schließlich auch den Hippocampus selbst.

In diesem Projekt wollen wir untersuchen wie elektrische Stimulation eines Hauptausgangssystems des Hippocampus, dem Fimbria-Fornix Faserbündel, die mesolimbische dopaminerge Aktivität beeinflusst und wie diese erhöhte Aktivität wiederum die Hippocampus-Aktivität verändert (hippocampus-VTA loop). Dazu wird ein multimodaler Bildgebungsansatz eingesetzt, um globale und lokale Veränderungen neuronaler Aktivitäten zu untersuchen, die während einer definierten elektrischen Fimbria-Fornix-Stimulation im Rattenhirn auftreten. Änderungen der globalen neuronalen Netzwerkaktivität während der elektrischen Stimulation der Fimbria-Fasern werden durch funktionelle Magnetresonaztomographie (fMRT) sichtbar gemacht und lokale neurochemische Veränderungen werden durch Fast-Scan-Cyclic Voltammetrie (FSCV) überwacht. Designer-Rezeptoren (DREADDs), werden verwendet, um selektiv dopaminerge Neuronen in der VTA zu hemmen, um so zu untersuchen, wie eine gestörte Hippocampus-VTA-Schleife funktionelle Interaktionen des Hippocampus mit verschiedenen subcortikalen und cortikalen Strukturen modifiziert.