Funktionale Relevanz adulter Neurogenese im Hippokampus der Maus

Im Gyrus dentatus (dentate gyrus, DG) des Hippokampus (HC) entstehen auch im Erwachsenenalter fortwährend neue Neurone, welche sich zu funktionsfähigen Körnerzellen differenzieren und in die bestehenden Schaltkreise funktional integrieren. Zwischen der Anzahl adult generierter Körnerzellen und der Leistungsfähigkeit in der Akquisitionsphase hippokampusabhängiger Verhaltenstests besteht eine positive Korrelation . Die spezifische funktionale Relevanz adult generierter Neurone im Kontext hippokampaler Informationsprozessierung ist jedoch nicht bekannt. Ein Modell nach legt eine Rolle des DG bei der Enkodierung für eine Speicherung in CA3 bestimmter Informationen nahe und postuliert die Notwendigkeit einer Adaptation des Enkodierungsmechanismus bei Veränderungen der Stimuluskonfigurationen in der Umwelt des jeweiligen Organismus. Im Zuge einer solchen Adaptation tritt das Problem einer katastrophalen Interferenz zwischen bereits erlernten und neuen Aktivitätsmustern im DG auf, welches im Modell durch das Hinzufügen neuer Neurone effektiv vermieden werden kann. Das Auftreten einer katastrophalen Interferenz im Kontext veränderlicher Stimuluskonfigurationen in der Umwelt bei gleichzeitiger Suppression adulter Neurogenese stellt eine Prädiktion der o.g. Hypothese dar und wurde in der vorliegenden Arbeit experimentell überprüft. Zur effektiven Suppression adulter Neurogenese konnte die systemische Applikation des Zytostatikums Temozolomid (TMZ) als Methode ohne das Auftreten negativer Nebenwirkungen erfolgreich etabliert werden. Als Paradigma zur Testung hippokampusabhängigen räumlichen Lernens diente die Morris Water Maze (MWM) unter Verwendung eines Umkehrlernprotokolls, wodurch auch die in der o.g. Hypothese enthaltene Veränderung relevanter Stimuluskonfigurationen berücksichtigt wurde. Hinsichtlich des allgemeinen physiologischen Zustands sowie der grundsätzlichen Fähigkeit die MWM zu erlernen, unterschieden sich Kontrollen und TMZ behandelte Tiere nicht voneinander. Erst nach dem Wechsel der Plattformposition wurde ein signifikanter Unterschied beobachtet: Unbehandelte Tiere adaptierten effektiv innerhalb weniger Versuche an die neue Situation, wohingegen die behandelten Tiere eine perseverierende Präferenz für die vorige Zielposition zeigten. Weitere Gruppenunterschiede traten hinsichtlich qualitativer Parameter des Akquisitionsprozesses auf. Die erhobenen Daten bestätigen somit die auf dem o.g. Modell beruhende Prädiktion, wonach die Möglichkeit eines flexiblen Umgangs mit einer sich hinsichtlich verhaltensrelevanter Stimuli verändernden Umwelt nach erfolgter Suppression adulter Neurogenese signifikant beeinträchtigt ist. Auf der Grundlage dieser Befunde wurde eine allgemeine Hypothese zur funktionalen Relevanz adulter Neurogenese entwickelt und erfolgreich zur Interpretation der Ergebnisse anderer Autoren und Testparadigmen verwendet, wodurch sich die gefundenen Effekte gut in die Vorstellung verschiedener, zum Zwecke des Lernens und Erinnerns interagierender Hirnareale einfügt.

Author dc:creator

• Garthe, Alexander

• Hippokampus
• adulte Neurogenese
• Neurogenese
• Gyrus dentatus
• Wasserlabyrinth
• Watermaze
• Lernen

Licence dc:rights.uri

• http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen

Language dc:language

ger

Identifier URI

http://dx.doi.org/10.17169/refubium-17059

OAI record oai:identifier

https://refubium.fu-berlin.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=dim&identifier=oai%3Arefubium.fu-berlin.de%3Afub188%2F12861