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Characterization of putatively connected cells to different retinal ganglion cell terminals in the zebrafish brain
Clemens Riegler
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Bernhard Heinke
DOI
10.25365/thesis.9575
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29549.36121.803763-4
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der anatomischen Untersuchung der Neuronen die im neuronalen Netzwerks des Opto-Motor-Reflexes eine Rolle spielen, welches verantwortlich ist für die Umsetzung von visuellem Input in Bewegungsmuster. Zu diesem Zweck werden Zebrafischlarven verwendet, die ein sehr gutes Modellsystem für das Entschlüsseln des visuellen Verhaltens und den zugrunde liegenden Nervenzellen bieten. Eine Reaktion auf visuelle Stimuli kann sobald Axone von retinalen Ganglienzellen ihre postsynaptischen Ziele erreichen, beobachtet werden. Am anderen Ende des neuronalen Netzwerks sitzen Zellen, die ihre Axone in die Wirbelsäule senden. Diese Nervenzellen sind verantwortlich für die Bewegungsmuster (Schwimm – und Dreh-Bewegungen) welche dem Opto-Motor Reflex zu Grunde liegen. Die Nervenzellen, die sich im Tectum und Pretectum zwischen der Retina und den Zellen befinden, die in die Wirbelsäule projizieren, sind bis jetzt unbekannt. Meine Diplomarbeit zeigt auf, dass mehrere Kandidaten dieser tectalen und pretectalen Nervenzellen möglicherweise in dem bis jetzt noch nicht entschlüsselten Opto-Motor Reflex involviert sind. Durch Photoaktivierung von photoaktivierbarem GFP in den Bereichen, die von mir genetisch markierten Ganglienzellen oder anders markierte Wirbelsäul-projizierende Zellen innervieren, beschreibe ich die Anatomie einer Population von Neuronen, die sich im Tectum und Pretectum befindet. Diese Arbeit versucht zu klären, wie viele und welche Zellen mit den axonalen Enden der genetisch markierten Ganglienzellen verbunden sind. Um eine vollständige Aufschlüsselung der Funktionaltiät dieses Netzwerks zu erhalten, sind weitere Versuche nötig, die diese von mir mittels genetischer Markierung und Photoaktivierung identifzierten pretectalen und tectalen Kandidaten auf ihre Aktivität innerhalb des Opto-Motor-Reflexes testen.
Abstract
(Englisch)
As described in this thesis, I studied the neuronal pathway that underlies a certain visuomotor transformation, the optomotor response, by anatomically characterizing the cells involved. My approach uses the larval zebrafish, an attractive model system for identifying the components of neural circuits. Visually induced behaviors emerge as soon as axons of retinal ganglion cells (RGCs), reach their postsynaptic targets. At the other end of the circuit, there are distinct subsets of spinal projection neurons that are responsible for directing motor output (swims and turns) that constitute an essential visual response to whole-field motion. The intermediate circuit, i.e. cells in the tectum or pretectum, is still unknown. To this end my diploma thesis will show putative candidate cells that might be the missing link in this complete circuit. Employing photoactivation of the panneuronaly expressed photoactivateable GFP in specific regions innervated by genectically labeled RGC axons or spinal projection neurons, I was able to describe cells “in-between” in the pretectum and tectum. This study is a first approach to demonstrate how many and which cells are connected to different arborization fields of genetically labeled RGCs, and which of them relay the processed information downstream to spinal projection neurons. To get a complete picture of the functionality of the connections underlying the visuomotor circuit, it will be necessary to study the output of these genetically labeled RGCs and the responses of the candidate cells identified within this thesis, by calcium imaging.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Optomotor Response Retinal Ganglion Cells Photoactivateable GFP zebrafish larvae 2 photon microscopy reticulospinal neurons gateway recombineering
Schlagwörter
(Deutsch)
Optomotor Reflex Retinale Ganglienzellen/ Photoaktivierbares GFP Zebrafischlarven 2 Photon Mikroskopie Reticulospinale Neuronen Gateway Rekombineersystem
Autor*innen
Clemens Riegler
Haupttitel (Englisch)
Characterization of putatively connected cells to different retinal ganglion cell terminals in the zebrafish brain
Paralleltitel (Deutsch)
Charakterisierung von Nervenzellen im Zebrafischgehirn, die potentiell mit retinalen Ganglienzellen verbunden sind
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
70 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Bernhard Heinke
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC08203361
Utheses ID
8637
Studienkennzahl
UA | 490 | | |