Putative synaptische Verbindungen zwischen kortikalen Nervenzellen in vivo

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URI: http://hdl.handle.net/10900/88788
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-887881
http://dx.doi.org/10.15496/publikation-30172
Dokumentart: Dissertation
Date: 2019-05-17
Language: German
Faculty: 4 Medizinische Fakultät
Department: Medizin
Advisor: Schwarz, Cornelius (Prof. Dr.)
Day of Oral Examination: 2019-05-06
DDC Classifikation: 500 - Natural sciences and mathematics
570 - Life sciences; biology
610 - Medicine and health
Keywords: Synapse , In vivo , Nervenzelle , Rekonstruktion
Other Keywords: juxtazelluläres Patch-Clamp
Biocytin
3D Rekonstruktion
3D reconstruction
juxtacellular patch clamp
recording
License: Publishing license including print on demand
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Inhaltszusammenfassung:

Die Anzahl und subzelluläre Verteilung synaptischer Verbindungen ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis neuronaler Signalverarbeitung. Die hierfür gebräuchliche Messmethode basiert auf elektrophysiologischer Ableitung zweier (oder mehrerer) Nervenzellen in akuten Hirnschnitten (in vit-ro). Diese Schnitte sind maximal 300 µm dick. Dadurch sind große Teile der Dendriten/Axone abgeschnitten. In vitro Paarableitungen liefern somit (i) ein unvollständiges Bild der synaptischen Verschaltung und (ii) sind auf nah bei-einander liegende Zellen limitiert. Während meiner Doktorarbeit soll diese Me-thode daher auf das lebende Tier (in vivo) übertragen werden. Im Speziellen wird von zwei Zellen in vivo abgeleitet. Mittels Elektroporation werden diese dann mit Biocytin gefüllt. Nach Perfusion des Tieres und der Anfertigung his-tologischer Schnitte wird dem Biocytin mit Streptavidin ein fluoreszierendes Molekül beigefügt. Durch speziell entwickelte hochauflösende Mikroskopie- und automatisierte Bildverarbeitungsmethoden können dann Dendriten/Axone vollständig in 3D rekonstruiert werden. Auf diese Weise lassen sich putative synaptische Kontakte zweier Zellen (Überlappung dendritischer Dornen und axonaler Boutons) auffinden. Diese in vivo Strategie wird auf zwei Zelltypen in Schicht 4 und 5 des somatosensorischen Kortex der Ratte angewendet, wel-che in der Verarbeitung sensorischer Informationen der Schnurrhaare eine zentrale Rolle spielen. Von besonderem Interesse ist, ob und wie die unter-schiedlichen Zelltypen in dieser Schicht miteinander verbunden sind.

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