Project
Homöostatische präsynaptische Plastizität bei der Gedächtniskonsolidierung und im Schlaf des alternden Gehirns
Während Hebbsche Plastizität Gedächtnisprozesse initiiert, wobei synaptische Netzwerke ausgelenkt werden, setzt homöostatische Plastizität die zurück und garantiert so deren langfristige Funktionalität. Schlaf wird als Schlüsselprozess beim Zurücksetzen angesehen, ist aber auch an der Gedächtniskonsolidierung beteiligt, wobei sich beide Prozesse jedoch mit dem Alter verändern. Wir haben im Gehirn von Drosophila eine homöostatische Form der präsynaptischen Plastizität („PreScale“) beschrieben, die zwischen Schlafentzug, homöostatisch-kompensatorischem Schlaf und Gedächtniskonsolidierung vermittelt. Wir untersuchen nun wie die protektiven Effekte von PreScale auf physiologischer, biochemischer und Netzwerk Ebene intergiert sind, um so das Spannungsverhältnis zwischen Schlaf, Gedächtniskonsolidierung und Alterung zu verstehen.
Team
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Prof Dr Stephan Sigrist
Freie Universität Berlin
Head Sigrist Lab (FU & Charité Berlin)
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Dr Oriane Turrel
Freie Universität Berlin
A08 Postdoc
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Dr Torsten Götz
Freie Universität Berlin
A08 Postdoc (AG Sigrist)
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Dr Sheng Huang
Freie Universität Berlin
A08 Associate Postdoc
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David Toppe
Freie Universität Berlin
A08 PhD
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Dr Lisa Scheunemann
Freie Universität Berlin
Associate PI (Affiliated A08 AG Sigrist)
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Dr Raquel Suarez Grimalt
Freie Universität Berlin
A08 Associate Postdoc (AG Scheunemann)
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Dr Yongtian Liang
Freie Universität Berlin
A08 Alumnus
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Audrey Bonitz
Freie Universität Berlin
Student helper 2019-2020 - A08 Alumna
Publications
A brain-wide form of presynaptic active zone plasticity orchestrates resilience to brain aging in Drosophila
Sheng Huang, Chengji Piao, Christine B. Beuschel, Zhiying Zhao, Stephan J. Sigrist
PLoS Biol 20(12): e3001730 (2022)
Homeostatic active zone remodeling consolidates memories in the Drosophila mushroom body
Oriane Turrel, Niraja Ramesh, Marc J.F. Escher, Stephan J. Sigrist
bioRxiv (2021)
Presynaptic and postsynaptic long-term plasticity in sleep homeostasis
Sheng Huang, Stephan J. Sigrist
Curr Opin Neurobiol. 69:1-10 (2021)
Postsynaptic plasticity of cholinergic synapses underlies the induction and expression of appetitive and familiarity memories in Drosophila
Carlotta Pribbenow, Yi-chun Chen, Michael-Marcel Heim, Desiree Laber, Silas Reubold, Eric Reynolds, Isabella Balles, Tania Fernández-d.V. Alquicira, Raquel Suárez-Grimalt, Lisa Scheunemann, Carolin Rauch, Tanja Matkovic, Jörg Rösner, Gregor Lichtner, Sridhar R Jagannathan, David Owald
eLife. 11:e80445 (2022)
Recruitment of release sites underlies chemical presynaptic potentiation at hippocampal mossy fiber boutons
Marta Orlando, Anton Dvorzhak, Felicitas Bruentgens, Marta Maglione, Benjamin R. Rost, Stephan J. Sigrist, Jörg Breustedt, Dietmar Schmitz
PLoS Biol. 19(6):e3001149 (2021)
Unc13A and Unc13B contribute to the decoding of distinct sensory information in Drosophila
Atefeh Pooryasin , Marta Maglione , Marco Schubert, Tanja Matkovic-Rachid, Sayed-mohammad Hasheminasab, Ulrike Pech, André Fiala, Thorsten Mielke, Stephan J. Sigrist
Nat Commun. 12(1):1932 (2021)
eIF5A-hypusination, boosted by dietary spermidine, protects from premature brain aging and mitochondrial dysfunction
YongTian Liang, Chengji Piao, Christine B. Beuschel, David Toppe, Laxmikanth Kollipara, Boris Bogdanow, ..... Stephan J. Sigrist
Cell Rep. 35(2):108941 (2021)
The Unc13A isoform is important for phasic release and olfactory memory formation at mushroom body synapses
Jennifer Woitkuhn, Anatoli Ender, Christine B Beuschel, Marta Maglione, Tanja Matkovic-Rachid, Sheng Huang, Martin Lehmann, Joerg RP Geiger; Stephan J Sigrist
J Neurogenet. 34(1):106-114 (2020)
Presynaptic activity zone plasticity encodes sleep need in Drosophila
Sheng Huang, Chengji Pia, Christine B Beuschel, Torsten Götz, Stephan J Sigrist
Curr Biol. 30(6):1077-1091.e5 (2020)
Network-specific synchronization of electrical slow-wave oscillations regulates sleep drive in Drosophila
Davide Raccuglia, Sheng Huang, Anatoli Ender, M.-Marcel Heim, Desiree Laber, Raquel Suárez-Grimalt, Agustin Liotta, Stephan J Sigrist, Jörg RP Geiger, David Owald
Curr Biol. 29(21):3611-3621.e3 (2019)
Emerging concepts and functions of autophagy as a regulator of synaptic components and plasticity
Yongtian Liang
Cells. 8(1):34 (2019)
Autophagy within the mushroom body protects from synapse aging in a non-cell autonomous manner
Anuradha Bhukel, Christine B Beuschel, Marta Maglione, Martin Lehmann, Gabor Juhász, Frank Madeo and Stephan J Sigrist
Nat Commun. 10(1):1318 (2019)