Leiter des Teams: Prof. Dr. David Elmenhorst

Schlaf fördert Lernen und Gedächtnis, indem er die synaptische Plastizität reguliert. Wie Schlaf und Wachheit die synaptische Stärke im Gehirn modulieren, ist nach wie vor Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Debatten. Die vorherrschende Hypothese sowie unterstützende Befunde sprechen für ein synaptisches Downscaling während des Schlafs und eine synaptische Potenzierung während der Wachphase, jedoch stellen zahlreiche widersprüchliche Ergebnisse diese Theorie infrage.

Aktuelle Projekte untersuchen:

• wie Schlaf und Schlafentzug synaptische Verbindungen aus der Perspektive der präsynaptischen Stärke und der postsynaptischen Dichte beeinflussen
• eine systematische, skalen- und regionsübergreifende Untersuchung schlafbezogener Veränderungen der synaptischen Dichte im gesamten Gehirn

Dieses Projekt nutzt longitudinale, gehirnweite PET-Bildgebung des synaptischen Vesikelglykoproteins 2A (SV2A) mit [¹⁸F]SynVest-1 zur Untersuchung der Effekte von Schlafentzug auf die präsynaptische Stärke bei Mäusen, kombiniert mit in-vitro-[³H]UCB-J-SV2A-Autoradiographie sowie Golgi-Färbung zur Visualisierung dendritischer Dornen. Zusätzlich wird die Elektronenmikroskopie eingesetzt, um die Anzahl funktioneller Synapsen zu quantifizieren, was einen Goldstandard zur Bestimmung der synaptischen Dichte darstellt. Durch die Integration präsynaptischer Marker (SV2A), postsynaptischer Marker (Dornendichte) und funktioneller Synapsenzählungen bewertet dieses Projekt umfassend multiple Hirnregionen mit einem besonderen Fokus auf den Neokortex und den Hippocampus.

Eine Übersicht aller Publikationen des INM-2 finden Sie hier.