Neugeborene Nervenzellen nach kortikaler Streudepolarisierung : funktionelle Integration in neuronale Netzwerke mit Verbindungen zum räumlichen Gedächtnis

Seit vielen Jahrzehnten beschäftigt sich die Forschung intensiv mit der Frage, welche Rolle neugeborene Nervenzellen in verschiedenen Arealen des Gehirns spielen. Im Gyrus dentatus ist die adulte Neurogenese eng verwoben mit einer Vielzahl von hippocampalen Lern- und Gedächtnisprozessen und zentraler Bestandteil eines komplexen Systems neuronaler Plastizität. Kortikale spreading depression (CSD), Epiphänomene neuropathologischer Erkrankungen wie der Migräne oder dem Schlaganfall, ermöglichen einen Einblick in diese Prozesse. Wie in vorangegangenen Arbeiten beschrieben wurde, führen CSD neben tiefgreifenden Veränderungen von Genexpression und Struktur der Großhirnrinde auch zu einer massiven Steigerung der hippocampalen Neurogenese. Diese Arbeit ist Teil eines Projektes, welches erstmals auch in Mäusen nach CSD eine deutlich erhöhte adulte Neurogenese im Gyrus dentatus nachweisen konnte. Im übergeordneten Projekt zeigte sich, dass CSD zu komplexen Änderungen im Verhalten der Tiere führen und zumindest bestimmte Formen räumlichen Lernens erleichtern. Eine zentrale Fragestellung der vorliegenden Arbeit war, ob die nach CSD vermehrt nachweisbaren neuen Zellen zu Neuronen ausdifferenzieren. Um den Reifungszustand der neugeborenen Zellen zu bewerten, wurden neben dem Proliferationsmarker IdU der neuronale Marker NeuN mittels Immunfluoreszenz-Färbung markiert und ausgewertet. Weiterhin sollte mithilfe von Zif268 untersucht werden, in welchem Ausmaß die nach CSD vermehrt nachweisbaren neugeborenen Nervenzellen funktionell in bestehende neuronale Schaltkreise des Gyrus dentatus integriert wurden. Im Rahmen unserer Untersuchungen konnten wir zeigen, dass CSD keinen Einfluss auf die neuronale Differenzierung neuer Zellen im Gyrus dentatus nehmen. Zudem demonstrieren unsere Daten, dass die nach CSD deutlich erhöhte Neurogenese zur Bildung funktionell aktiver Nervenzellen führt, welche innerhalb hippocampaler Lern- und Gedächtnisprozesse rekrutiert werden können.