Synapsermellan neuroner är kritiska platser för modulering och plasticitet, både i hälsaoch i sjukdom. Därför en detaljerad kunskap om de cellulära mekanismerna somreglera synaptisk överföring på nivå med enskilda synapser är en förutsättningför att förstå driften av komplexa neuronala kretsar.
vi har nyligen utvecklat nya avbildningsmetoder som för första gången tillåter oss att studera förhållandet mellan Ca2+ inträde och vesikulär exocytos och toprobe presynaptisk jonkanalfunktion i enskilda små presynaptiska terminaler. Detta är baserat (i)på mätning, med fluorescensmikroskopi, snabbförändringar i koncentrationen av Ca2+ joner, såväl som den hastighet med vilkensmå vesiklar innehållande kemiska neurotransmittorer släpps ut och (ii) på superupplösningsskanning jonkonduktansmikroskopi för patch-clamprecordings från små presynaptiska boutoner.
med hjälp av dessa metoder undersöker vi hur olika kanaler som förmedlar Ca2+ tillströmning till terminalenkontrollera frisättningen av vesiklar, hur de påverkar synaptisk plasticitet och hur synapser påverkas av andra modulerande neurotransmittorer som verkar uponpresynaptiska terminaler.
Rolli Synaptopathies-initiativet
vissa ärftliga fall av migrän, ataxi och epilepsi beror på mutationer i neuronala Ca2+, K+och Na+ jonkanaler och även i flera andra presynaptiska proteiner.Min roll i projektet är att undersöka hur dessa mutationer förändrar Ca2 + – signaler i nervterminaler, och hur de påverkar neurotransmittorfrisättning.
våra resultat bör göra det möjligt för oss att fastställa hur de sjukdomsbundna mutationerna påverkarneurotransmission på nivån av individuella synapser vilket är en förutsättning förförståelse av den onormala neuronala nätverksfunktionen vid synaptopatier.
mer information om forskning i Volynski lab
