UKE-Forscherinnen und -Forscher machen aktive Synapsen sichtbar

(lifePR) ( Hamburg, )
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Zentrums für Molekulare Neurobiologie Hamburg (ZMNH) des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben ein neues genetisches Werkzeug entwickelt, das jede erregende Synapse mit einem winzigen grün fluoreszierenden Punkt markiert. Ihre Studie haben die UKE-Forschenden im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.

Eine weitere Besonderheit der neuen Methode: Aktive Synapsen können durch einen Lichtpuls auf Rot „umgeschaltet“ werden, so dass das Aktivitätsmuster für etwa eine Stunde konserviert wird. In dieser Zeit konnten die Forscherinnen und Forscher mit speziellen Laser-Scanning-Mikroskopen eine dreidimensionale Karte der ruhigen und der aktiven Synapsen erstellen. „Die neue optogenetische Methode, die SynTagMA getauft wurde, erweitert unser Verständnis der Informationsverarbeitung im Gehirn“, sagt Prof. Dr. Thomas Oertner, Direktor des Instituts für Synaptische Physiologie des ZMNH.

Lernen und Gedächtnis beruhen auf der Veränderung von Synapsen im Gehirn. Diese Synapsen sind nur einen tausendstel Millimeter groß, dicht an dicht gepackt und oft nur für wenige Millisekunden aktiv. Die sich stetig ändernden synaptischen Aktivitätsmuster bilden die Grundlage des menschlichen Denkens, konnten aber bisher noch nicht direkt beobachtet werden.

Literatur

Oertner T, Freeze-frame imaging of synaptic activity using SynTagMA. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-020-16315-4
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