Erregung und Hemmung

Zwischen Erregung und Hemmung

Der Gyrus Dentatus gilt als Eingangsstation der Hirnregion Hippocampus, die Informationen aus dem Kurzzeit- in das Langzeitgedächtnis überführt. Er besteht aus Körnerzellen, die besonders dicht in dieser Gehirnregion vorkommen, und Interneuronen, die im zentralen oder peripheren Nervensystem zwischen mehreren Nervenzellen geschaltet sind und einen hemmenden Effekt auf deren Aktivität haben. Beide Zelltypen verarbeiten Informationen. Ein Team um Prof. Dr. Marlene Bartos vom Physiologischen Institut I der Universität Freiburg hat herausgefunden, warum Körnerzellen und Interneuronen eingehende Signale unterschiedlich verarbeiten: Sie haben grundlegend unterschiedliche Strukturen und funktionelle Eigenschaften. Die dendritischen Fortsätze der Nervenzellen nehmen eingehende Signale vergleichbar mit Antennen auf. Interneuronen können durch so genannte Chloridtransporter, die hemmende Signale verstärken, und aufgrund der hohen Dichte an GABAA-Rezeptoren stark gehemmt werden. Sie verarbeiten Informationen nicht direkt, sondern bestimmen, welche Körnerzellen sich an der Informationsverarbeitung beteiligen. Körnerzellen dagegen weisen geringere Dichten von GABAA-Rezeptoren auf und werden kaum gehemmt: Sie verarbeiten und verschlüsseln Signale aus der Umwelt und fügen sie zu einer Art Karte im Gyrus Dentatus zusammen. Bild: Nature Communications

DOI: 10.1038/s41467-019-13533-3

Termine

  • 02.03.2020 - 04.03.2020

    International Membrane Biophysics Meeting of the DGfB
    Drübeck

  • 02.03.2020 - 03.03.2020

    Frühjahrstagung der Biotechnologen
    Frankfurt

  • 04.03.2020

    jobvector Career Day
    München

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Humane embryonale Stammzellen (hES-Zellen) sind für die biowissenschaftliche Forschung und Medizin sehr interessant, da sie sich in spe zialisierte Zellen weiterentwickeln und in einer Zellersatztherapie z. B. bei Krebspatienten eingesetzt werden können. hES-Zellen müssen jedoch aus Embryonen, die durch in vitro-Fertilisation entstanden sind, gewonnen werden. Deshalb ist die Herstellung von hES ethisch fragwürdig und in Europa unterliegt die wissenschaftliche Verwendung von hES strengen Kriterien. In der Forschung werden hauptsächlich adulte Stammzellen und induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC), die aus Somazellen gewonnen wurden, verwendet. Die vielfältigen neuen Entwicklungen in der Stammzellforschung beinhalten z. B. die Erstellung von Organoiden oder Mini-Organe zur Einsatz in der medizinischen Forschung oder für Arzneimitteltests. Hintergrundbild: MAP2-positive Neurone. Siehe Abb. 1, Artikel von Ricarda Stock und Hansjürgen Volkmer auf Seite 46.

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