Neuronen kommunizieren miteinander über Synapsen – das sind Gebiete mit engem Kontakt, wo Neutrotransmittermoleküle, die von dem einen Neuron freigesetzt werden auf Rezeptoren in der Membran des anderen Neurons treffen. Frühere Studien des Teams von Daniel Choquet vom Centre national de la recherche scientifique (CNRS) hatten ergeben, dass diese Rezeptoren nicht stationär sind, sondern dass sie sich in der Membran ständig bewegen. Choquet ist der Direktor des Interdisciplinary Institute for Neurosciences (CNRS/University of Bordeaux).
Das gleiche Team vermutete und demonstrierte indirekt, dass diese Bewegung die Anzahl der Rezeptoren zu einem gegebenen Zeitpunkt verändert, um die Effizienz der synaptischen Übertragung und daraus folgend bestimmte Weisen des Lernens und der Gedächtnisfunktionen zu modulieren. Bis jetzt war es allerdings nicht möglich, die Rezeptormobilität an Ort und Stelle zu beobachten und zwar in Situationen, die natürlicher sind als künstlich gezüchtete Neuronenkulturen.
Das wurde jetzt erreicht: Dank der Entwicklung eines umfassenden “Werkzeugkastens” konnten die Wissenschaftler zeigen, dass diese Mobilität in lebendem Hirngewebe existiert und dass sie für bestimmte Gedächtnisfunktionen unverzichtbar ist, beispielsweise für das kontextuelle Angstgedächtnis, das im Rahmen dieser Studie untersucht wurde.
Dieser “Werkzeugkasten” besteht aus einem neuen Tiermodell, verbesserten hochauflösenden Abbildungsverfahren und Techniken für die Bezeichnung und Steuerung der Rezeptordynamik. Er wird die Untersuchung jeder Hirnregion erlauben und kann auf andere Rezeptortypen übertragen werden. Das Team wird ihn nutzen, um die mögliche Rolle der Rezeptormobilität bei intellektuellen Behinderungen und Erkrankungen im Bereich des Autismus zu untersuchen.
Diese Forschungsarbeit wurde durch Fördermittel von ERC Advanced finanziert, die Daniel Choquet erhalten hat.
(THK)
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