Synapsen zwischen Neuronen sind kritische Stellen der Modulation und Plastizität, sowohl in der Gesundheit als auch in der Krankheit. Daher ist eine detaillierte Kenntnis der zellulären Mechanismen, die die synaptische Übertragung auf der Ebene einzelner Synapsen regulieren, eine Voraussetzung für das Verständnis der Funktionsweise komplexer neuronaler Schaltkreise.
Wir haben vor kurzem neue bildgebende Verfahren entwickelt, die es uns zum ersten Mal erlauben, den Zusammenhang zwischen Ca2 + -Eintritt und vesikulärer Exozytose zu untersuchen und die präsynaptische Ionenkanalfunktion in einzelnen kleinen präsynaptischen Terminalen zu untersuchen. Dieses basiert (i) auf dem Messen, mit Fluoreszenzmikroskopie, rapidchanges in der Konzentration von Ca2+-Ionen, sowie die Rate, an der kleine Bläschen, die chemische Neurotransmitter enthalten, entladen werden, und (ii) auf Superauflösungsrasterionenleitfähigkeitsmikroskopie für fleckenklammerrecordings von kleinen präsynaptischen boutons.
Mit diesen Methoden untersuchen wir, wie verschiedene Kanäle, die den Ca2 + -Zustrom in das Terminal vermitteln, die Freisetzung von Vesikeln steuern, wie sie die synaptische Plastizität beeinflussen und wie Synapsen von anderen modulatorischen Neurotransmittern beeinflusst werden, die auf präsynaptische Terminals wirken.
Rollein der Synaptopathies Initiative
Einige vererbte Fälle von Migräne, Ataxie und Epilepsie sind auf Mutationen in neuronalen Ca2 + -, K + – und Na + -Ionenkanälen sowie in mehreren anderen präsynaptischen Proteinen zurückzuführen.Meine Rolle in dem Projekt ist es zu untersuchen, wie diese Mutationen Ca2 + -Signale in Nervenenden verändern und wie sie die Freisetzung von Neurotransmittern beeinflussen.
Unsere Ergebnisse sollen es uns ermöglichen, festzustellen, wie die krankheitsgebundenen Mutationen die Neurotransmission auf der Ebene einzelner Synapsen beeinflussen, was Voraussetzung für das Verständnis der abnormalen neuronalen Netzwerkfunktion bei Synaptopathien ist.
Weitere Informationen zur Forschung im Volynski-Labor
