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Towards describing the steady-state of the motor-sensory neuronal system in Axolotl
establishing neuroscientific tools in Axolotl
Moritz Wegscheider
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molekulare Biologie
Betreuer*in
Elly Tanaka
DOI
10.25365/thesis.71270
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25842.19748.568268-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der mexikanische Salamander Axolotl (Ambystoma mexicanum) hat eine lebhafte Geschichte an Regeneration-basierten Studien, hauptsächlich fokussiert auf Regeneration der Gliedmaßen und des Schwanzes. Jedoch selbst das Zentralnervensystem, insbesondere das Gehirn, besitzt erstaunliche regenerative Fähigkeiten. Nichtsdestotrotz wissen wir heute noch nicht wie gut die Regeneration des Gehirns wirklich funktioniert. Dafür brauchen wir ein besseres Verständnis des Grundzustandes vor einer Verletzung. Damit sehen wir uns der Herausforderung gegenüber, dass moderne neurowissenschaftliche Methoden großteils unerforscht im Axolotl System sind.
In dieser Studie fokussieren wir uns auf das motor-sensorische System des Axolotl, mit Blick auf drei fundamentale Aspekte eines neurologischen Systems. Die Verschaltung, also die Position der Neurone und die Projektionen die sie machen. Die Funktion — Aktivität als Reizantwort auf einen adäquaten Stimulus und die Konnektivität — die synaptische Verbindungen zu anderen Neuronen und nicht-neuronalen Zellen.
Wir adressieren die Verschaltung des motor-sensorischen Systems durch Mikroinjektionen des neuronalen tracers Neurobiotin, um dessen Projektionsmuster aufzudecken. Wir nützen die Hochregulierung des immediate early genes egr1 als Reizantwort auf bestimmte Stimuli, um funktionelle Hirnregionen zu identifizieren. Letztlich, um die Konnektivität zu adressieren, haben wir GRASP in Axolotl etabliert. Ein System basierend auf GFP-Rekonstitution über synaptische Partner, was uns entsprechend erlaubt sowohl Orte synaptischer Kontakte als auch deren Anzahl zu identifizieren. Alles in allem haben wir diese Techniken benützt, um einen Anfang zu machen den Grundzustand des motor-sensorischen Systems vom Axolotl zu beschreiben und gleichzeitig moderne neurowissenschaftliche Methoden in dem System zu etablieren, welche letztlich zukünftigen regenerative Studien den Weg ebnen werden.
Abstract
(Englisch)
The Mexican salamander axolotl (Ambystoma mexicanum) has a rich history in regeneration studies, mainly focused on limb and tail regeneration. But even the central nervous system, especially the brain, has a remarkable regenerative ability. However, today we do not yet know how well brain regeneration actually works. In order to address it, we need a proper understanding of the steady state before the injury first, facing the challenge that modern neuroscientific techniques have been largely unexplored in axolotl system.
In this study we focus on the motor-sensory system of axolotl, looking at three fundamental aspects of a neurological system. The wiring, meaning the location of the neurons and the projections they are making, the function — activity in response to an adequate stimulus and its connectivity — the synaptic connections to other neurons and non-neuronal cells. We address the wiring of the motor-sensory system, by micro-injections of the neuronal tracer Neurobiotin, to reveal its projection patterns. We exploited the up-regulation of the immediate early gene egr1 in response to stimuli to identify functional brain regions. Finally, to address the connectivity, we established GRASP in the axolotl. A system working via GFP-reconstitution across synaptic partners, hence allowing identification of synaptic locations and the number of synapses. Taken together, we used these techniques to start describing the steady state of the motor- sensory system in axolotl, while at the same time establishing a modern neuroscientific toolset, which will allow regenerative studies in the future.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Axolotl Hirn Bildgebung motor-sensorisch Neurobiotin GRASP egr1
Schlagwörter
(Englisch)
axolotl brain imaging motor-sensory Neurobiotin GRASP egr1
Autor*innen
Moritz Wegscheider
Haupttitel (Englisch)
Towards describing the steady-state of the motor-sensory neuronal system in Axolotl
Hauptuntertitel (Englisch)
establishing neuroscientific tools in Axolotl
Paralleltitel (Deutsch)
Auf dem Weg zur Beschreibung des Grundzustandes des motorisch-sensorischen neuronalen Systems in Axolotl
Paralleluntertitel (Deutsch)
Etablierung neurowissenschaftlicher Werkzeuge in Axolotl
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
63 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Elly Tanaka
AC Nummer
AC16552227
Utheses ID
62354
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |