SFB/TRR 384/1: Hemmende Neurone: ihre Rolle in der Gestaltung des kortikalen Codes

Das Gehirn erm?glicht uns, mit einer Effizienz und Flexibilit?t zu fühlen, zu handeln, zu lernen und zu erinnern, 金贝棋牌 zu speichern, die Maschinen weit übertrifft. Gleichzeitig verursachen Gehirnfehlfunktionen eine Reihe verheerender kognitiver Defizite. Kognitive Funktionen h?ngen vom Kortex ab. Er besteht zu ~80% aus exzitatorischen Prinzipalneuronen (PNs). Ihre Aktivit?ten nehmen eine zentrale Rolle in der Informationskodierung ein w.z.B. Ortszellen des Hippocampus und PNs sensorischer Areale, die Merkmale der Au?enwelt kodieren (Einzelzellcode). Ableitung zahlreicher Neurone zeigten, dass Populationen von PNs gemeinsam Information repr?sentieren (Populationscode). Die Aktivit?t von PNs wird von GABAergen hemmenden Interneuronen gepr?gt, einer kleineren, aber sehr vielf?ltigen Klasse kortikaler Zellen. Die Hemmung hat sich kürzlich zu einem wesentlichen Faktor in der Kontrolle kortikaler Netzwerkaktivit?ten herauskristallisiert. Interneurone bestimmen nicht nur ob, sondern auch wann und wo einzelne PNs feuern, um 金贝棋牌 zu kodieren. Das sich abzeichnende Bild deutet darauf hin, dass, w?hrend PNs den Informationsgehalt tragen, hemmende Interneurone Schlüsselmechanismen anbieten, die Aktivit?ten neuronaler Subpopulationen in Raum und Zeit formen und dadurch Informationskodierung gestalten. Angetrieben von dieser Hypothese, zielt die vorgeschlagene Initiative darauf ab zu untersuchen, auf welche Weise Interneurone kortikale Netzwerkberechnungen bestimmen und dadurch Populationscods formen. Interneurone sind durch diverse Morphologien, synaptische Eigenschaften, Konnektivit?ten und Aktivit?ten gekennzeichnet und k?nnen in Abh?ngigkeit von Bearbeitungsanforderungen den kortikalen Kode gestalten. Unter Verwendung von Mausmodellen und menschlichem Gewebe werden wir kortikale Areale einbeziehen, die für kognitive Funktionen bedeutend sind. Durch die Kombination optischer und elektrischer Ableitungen mit pharmako- und optogenetischen Methoden zur Modulation neuronaler Aktivit?t, Verhaltensquantifizierung, Netzwerkmodellen und hochdimensionalen Datenanalysen, wird der vorgeschlagene SFB/TRR multidisziplin?re Einblicke in eine Reihe neurowissenschaftlicher Fragen liefern: Wie beeinflussen Interneurone kortikale Codes in Abh?ngigkeit von Erfahrung? Wie tragen strukturell-funktionelle Eigenschaften von Interneuronen zur Informationskodierung bei? Wie wird die Kodierung von Information in PN-Populationen durch Interneurone geformt? Die Auseinandersetzung mit diesen Fragen wird von den Synergien unserer Mitglieder getragen und basiert auf unseren Methoden, Konzepten und computergestützten und translationalen integrativen Ans?tzen. Das vorgeschlagene Thema ist hochaktuell, wie aus dem kontinuierlichen Anstieg relevanter Ver?ffentlichungen in den letzten 10 Jahren hervorgeht. Unsere gemeinsame Arbeit wird zum grundlegenden Verst?ndnis der Hemmung in der Codierung von Information in neuronalen Netzen und komplexen Gehirnfunktionen beitragen.