A10

Molekulare und zelluläre Mechanismen der Gedächtniskonsolidierung im Neokortex

In der zweiten Runde des SFB1315 haben wir festgestellt, dass die Gedächtniskonsolidierung in einem µStimulations-basierten Lernparadigma lokale mTORC1-Signalübertragung und Proteinsynthese in diesen Dendriten erfordert. Dies bietet eine seltene Gelegenheit, die molekularen Grundlagen des Gedächtnisses an einem definierten subzellulären Ort in einer gut kontrollierten Verhaltensumgebung zu untersuchen. In dieser dritten Phase werden wir die µStim-Aufgabe verfeinern, indem wir parameterabhängige Belohnungsstrukturen einführen, um genau zu bestimmen, wann und wo mTORC1-Aktivität erforderlich ist. Die Verfeinerung der µStim-Aufgabe erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Projekt A04. Außerdem werden wir TRAP2-basierte Aktivitätsmarkierungen und Paradigmen mit angereicherter Umgebung verwenden, um Neuronen zu identifizieren und zu markieren, die an Gedächtnisspuren beteiligt sind. Auf subzellulärer Ebene werden wir untersuchen, wie die lokale Proteinsynthese die dendritische Struktur und Funktion beeinflusst. Insbesondere werden wir untersuchen, wie die Positionierung von Lysosomen, die Wnt-Signalübertragung und die Umgestaltung des Zytoskeletts mit mTORC1 an den Schaftsynapsen interagieren, um die synaptische Clusterbildung und die dendritische Erregbarkeit zu unterstützen. Zu den Techniken gehören Live-Bildgebung, korrelative Elektronenmikroskopie und RiboTag-Profiling zur Identifizierung neu synthetisierter Proteine. Zusammen werden diese Experimente dazu beitragen, aufzudecken, wie gedächtnisbezogene Signale auf der Ebene einzelner Dendriten integriert und stabilisiert werden.

Bildnachweis: A10 Mitglieder

Archive – A10 (SFB1315/2)

Graphical Abstract

Graphical abstract: Using µStim-based learning, project A10 explores how local mTORC1 signaling, lysosome positioning, and cytoskeletal remodeling contribute to memory consolidation at the level of tuft dendrites in the neocortex.