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Synaptic plasticity in the Drosophila olfactory system
Sebastian Ferdinand Erath
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Thomas Hummel
DOI
10.25365/thesis.60461
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25105.03834.848865-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Fähigkeit von Neuronen, neuronale Netzwerke auf - und abzubauen, ist für das Gehirn entscheidend, um sich an die verschiedensten Umweltbedingungen anpassen zu können. Diese neuronale Plastizität kann auf zellulärer und molekularer Ebene beobachtet werden. In Drosophila wurde gezeigt, dass eine längere Exposition gegenüber CO2 eine reversible Volumenzunahme des CO2-spezifischen V-Glomerulus verursacht. Die molekularen Mechanismen hinter diesen Strukturveränderungen sind aufgrund fehlender geeigneter Methoden weitgehend unbekannt. In dieser Arbeit wird untersucht, ob die GRASP-Methode (Reconstitution across Synaptic Partners) als valider Indikator für synaptische Plastizität herangezogen werden kann. Dazu werden die beiden Projektionsneuronen PNv1 und PNv5 des V-Glomerulus so modifiziert, dass GFP am synaptischen Spalt dieser beiden Neuronen exprimiert wird. Diese Technik wird mit definierten sensorischen Stimulationsmustern kombiniert, um die Dynamik der synaptischen Plastizität näher zu untersuchen.
Es konnte ein aktivitätsabhängiges GFP-Signal zwischen PN-v1 und PN-v5 erzeugt werden. Diese Signale unterschieden sich je nach Dauer und Zeitpunkt der Stimulation. Darüber hinaus ist die beobachtete synaptische Plastizität mit der zeitlichen Dynamik der Volumenzunahme im entsprechenden Glomerulus vereinbar, einschließlich eines kritischen Fensters maximaler Plastizität.
Abstract
(Englisch)
The ability of neurons to build and break down neural networks is crucial for the brain to adapt to a variety of environmental conditions. This neuronal plasticity can be observed at the cellular and molecular level. In Drosophila, it has been shown that prolonged exposure to CO2 causes a reversible volume increase of the CO2-specific V-glomerulus. The molecular mechanisms behind these structural changes remain largely unknown, due to the lack of suitable methods. In this work, the GRASP (Reconstitution across synaptic partners) method is used to examine whether it can be used as a valid indicator of synaptic plasticity. With this method, the two projection neurons PNv1 and PNv5 of the V-glomerulus are modified in such a way that GFP is expressed at the synaptic junction of these two neruons. This technique has been combined with defined sensory stimulation patterns to study the dynamics of synaptic plasticity.
It was possible to generate an activity-dependent GFP signal between PN-v1 and PN-v5. These signals differed depending on the duration and timing of the stimulation. Moreover, the observed synaptic plasticity matches the temporal dynamics of volume increase in the corresponding glomerulus, including a critical window of maximal plasticity.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Drosophila GRASP plasticity V-Glomerulus
Schlagwörter
(Deutsch)
Drosophila GRASP Plastizität V-Glomerulus
Autor*innen
Sebastian Ferdinand Erath
Haupttitel (Englisch)
Synaptic plasticity in the Drosophila olfactory system
Paralleltitel (Deutsch)
Synaptische Plastizität im olfaktorischen System von Drosophila
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
37 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Thomas Hummel
Klassifikation
42 Biologie > 42.25 Spezielle Biologie
AC Nummer
AC15548312
Utheses ID
53428
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |