Forschung in der Neuroanatomie
Auch 100 Jahre nach Ramon y Cajal‘s bahnbrechenden Erkenntnissen bleibt in der funktionellen Neuroanatomie vieles unverstanden, aber sein Neuron-Doktrin stimuliert uns noch immer. Durch transgene Mausmodelle ist es uns jetzt möglich, die Zelltypen der Großhirnrinde, ihre molekularen Eigenschaften, die synaptischen Verschaltungen und auch näherungsweise ihre Funktion zu untersuchen. Diese Studien dienen dem Ziel, die neuronalen Grundlagen der Entschlüsselung von Tastreizen zu indentifizieren. Solche Tastempfindungen nutzen Nagetiere mit ihren Schnurrhaaren und Menschen mit ihren Fingerspitzen tagtäglich, um Informationen über die Welt auszunehmen und mit ihr durch zielgerichtete Motorik zu interagieren.
Einblick in die Forschung
Abbildung 1: 4-Kanal-Fluoreszenzaufnahme aus dem „Fühlkortex“ der erwachsenen Maus. In Weiß ist eine elektrophysiologisch charakterisierte und Biocytin-gefüllte VIP-Zelle der Schicht I der Großhirnrinde zu sehen. In Rot ist die Gesamtpopulation aller VIP-Zellen, angefärbt durch einen genetisch-kodierten Farbstoff, zu sehen. In Grün werden Axone aus dem Thalamus visualisiert und in Blau sieht man alle anderen Zellkerne im Volumen, das mit einer Maximum-Intensity-Projection dargestellt ist.
Abbildung 2: 4-Kanal-Fluoreszenzaufnahme aus dem „Fühlkortex“ der erwachsenen Maus. In Weiß ist eine elektrophysiologisch charakterisierte und Biocytin-gefüllte Somatostatin-exprimierende Nicht-Martinottizelle der Schicht Vb der Großhirnrinde zu sehen. In Rot ist die Gesamtpopulation aller Somatostatin-Zellen, angefärbt durch einen genetisch-kodierten Farbstoff, zu sehen. In Grün werden Axone aus dem Thalamus visualisiert und in Blau sieht man alle anderen Zellkerne im Volumen, das mit einer Maximum-Intensity-Projection dargestellt ist.
Abbildung 3: Kompositbild zur Feinverschaltung GABAerger Nervenzellen im „Fühlkortex“ der erwachsenen Maus. Im linken Doppelbild sind oben (in Weiß) eine präsynaptische Korbzelle (Pfeilkopf) und eine postsynaptische Martinotti-Zelle (Sternchen) zu sehen, die aus der Gesamtpopulation der Parvalbumin-exprimierenden Zellen (rot) und der GIN-Zellen (grün) ausgewählt wurden. Unten sieht man die Korbzelle in Rot und die Martinotti-Zelle in Schwarz rekonstruiert. Im rechten Doppelbild sind oben (in Weiß) eine präsynaptische VIP-Zelle (Pfeilkopf) und eine postsynaptische Martinotti-Zelle (Sternchen) zu sehen, die aus der Gesamtpopulation der VIP-exprimierenden Zellen (rot) und der GIN-Zellen (grün) ausgewählt wurden. Unten sieht man die VIP-Zelle in Blau und die Martinotti-Zelle in Schwarz rekonstruiert. Die Zellpaare sind jeweils in der Schicht II/III lokalisiert.
Abbildung 4: 3-Kanal-Fluoreszenzaufnahmen aus dem Gehirn der erwachsenen Maus, auf Höhe des dorsalen „Seepferdchen“ (blaue, bilateral symmetrische Struktur). Jeder Schnitt zeigt einen neurochemischen Schnappschuß des Gehirns, wobei hier hauptsächlich hemmende Nervenzellen und ihre Rezeptoren angefärbt worden sind.