Synaptische Physiologie und Plastizität

Neuronen erzeugen elektrische Signale, um Informationen schnell zu übertragen und zu verarbeiten. Netzwerke von Neuronen kommunizieren über schnelle chemische Synapsen, an denen aktive präsynaptische „sendende“ Neuronen Neurotransmittermoleküle freisetzen, die von Rezeptoren in den postsynaptischen „empfangenden“ Neuronen wahrgenommen werden, um elektrische Signale zu regenerieren. Als Reaktion auf Erfahrungen kann die Stärke einer Synapse über viele Zeitskalen hinweg plastisch verändert werden: Kurzzeitplastizität verändert die Reaktionen über Millisekunden bis Sekunden, und Langzeitplastizität kann die synaptische Funktion über Stunden, Tage oder länger verändern. Diese plastischen Veränderungen sind für grundlegende synaptische Funktionen von Bedeutung. Die synaptische Kurzzeitplastizität filtert und verarbeitet eingehende Signale, und die synaptische Langzeitplastizität stellt einen zellulären Mechanismus zur Informationsspeicherung im neuronalen Netzwerk dar. 

Unsere Forschung ist daran interessiert, die synaptische Übertragung zu verstehen und wie sie sich als Reaktion auf Erfahrungen verändert, wobei wir uns vor allem auf die glutamaterge synaptische Signalübertragung konzentrieren. Wir verwenden Hirnschnittpräparate der Maus als Modellsystem zur Untersuchung synaptischer Verbindungen mit elektrophysiologischen Messungen und 2-Photonen-Bildgebung.