Dokument: Characterization of synaptic inputs onto subplate neurons
in somatosensory cortex of newborn rat

Titel:	Characterization of synaptic inputs onto subplate neurons in somatosensory cortex of newborn rat
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2170
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20020710-000170-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Hanganu, Ileana Livia [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 5,65 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Luhmann, Heiko J. [Gutachter] Prof. Dr. Schlue, Wolf-Rüdiger [Gutachter]
Stichwörter:	Entwicklung,Kortex,Subplate Neuronen,Ratte,Glutamate Rezeptoren,GABA Rezeptoren,synaptische Aktivität,PSCs,acetylcholinDevelopment,Subplate neurons,cortex,synaptic activity,Rat,glutamate receptors,GABA receptors
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	Die korrekte Bildung des zerebralen Kortex von Säugetieren beinhaltet nicht nur komplexe Neurogenese- und Migrationprozesse, sondern setzt auch ein spezifisches Auswachsen und eine Verfeinerung neuronaler Verbindungen voraus. Für den letztgenannten Prozeß spielen die Subplate Neuronen (SpN), eine früh ausgereifte und differenzierte Zellpopulation, eine wichtige Rolle. SpN sind an der Entwicklung der Verbindungen zwischen Thalamus und Kortex beteiligt und projizieren in kortikale und subkortikale Bereiche. Trotz der wichtigen Rolle der SpN blieben die elektrophysiologischen Eigenschaften dieser Zellen und deren synaptischen Verknüpfungen mit anderen Hirnregionen großteils unbekannt. Die vorgelegte Arbeit ist die erste umfassende Untersuchung sowohl der Membraneigenschaften der SPn als auch der synaptischen Eingänge von SpN und ermöglicht die Etablierung eines Modells für die Schaltkreise des unreifen Kortex. Zu diesem Zweck wurden patch-clamp Experimente in der whole-cell und perforated patch Konfiguration an visuell identifizierten und Biocytin markierten SpN im somatosensorischen Kortex von neugeborenen Ratten durchgeführt. Anhand der heterogenen somatodendritischen Eigenschaften Biocytin markierter SpN, konnten diese Neuronen in sechs morphologischen Klassen unterteilt werden. Trotz verschiedener morphologischer Eigenschaften, zeigten alle SpN relativ vergleichbare passive Membraneigenschaften und zwei distinkte Feuermuster in Antwort auf überschwellige Strominjektion: Diese Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, daß SpN funktionelle synaptische Eingänge vom Thalamus, der kortikale Platte und der Subplate bekommen. Diese Fähigkeit der SpN, Information von kortikalen und subkortikalen Bereichen zu integrieren und verarbeiten zu können zeigt, daß SpN nicht nur an der Entwicklung der Verbindungen zwischen Kortex und Thalamus beteiligt sind, sondern daß sie wichtige Elemente unreifer neuronaler Schaltkreise sind. Subplate neurons (SPn) play an important role in early cortical development by being involved in the pathfinding of corticofugal and corticopetal axonal projections. Integration of SPn into a transient synaptic circuit expressed during development was often assumed, but poorly demonstrated. The present in vitro electrophysiological study on visually identified and morphologically characterized SPn in newborn rat somatosensory cortex demonstrates the presence and characterizes for the first time the properties of synaptic inputs onto SPn, indicating that SPn are able to integrate and process information from cortical and subcortical regions. SPn show spontaneous synaptic activity and three populations of sPSCs were identified: fast AMPA receptor-mediated sPSCs, slow NMDA receptor-mediated sPSCs and chloride-driven GABAA receptor-mediated sPSCs. The synaptic inputs onto SPn arise from cortical and subcortical regions and are mediated by AMPA, NMDA and GABAA receptors. Monosynaptic inputs arising from the thalamus and the CP are mediated by AMPA receptors and ?classical? NMDA receptors activated at depolarized membrane potentials. In contrast, monosynaptic inputs from neighboring SPn are mediated by AMPA receptors, NMDA receptors activated at ?70 mV, and by GABAA receptors mediating a depolariz According to these data, subplate represents more than a passive 'waiting station' for afferent systems. SPn are able to integrate and process information during development and play an active role in the maturation of the cortex.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	10.07.2002
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	10.07.2002
Datum der Promotion:	10.07.2002