id,collection,dc.contributor.author,dc.contributor.firstReferee,dc.contributor.furtherReferee,dc.contributor.gender,dc.date.accepted,dc.date.accessioned,dc.date.available,dc.date.issued,dc.description.abstract[de],dc.description.abstract[en],dc.format.extent,dc.identifier.uri,dc.identifier.urn,dc.language,dc.rights.uri,dc.subject.ddc,dc.subject[en],dc.title,dc.type,dcterms.accessRights.dnb,dcterms.accessRights.openaire,dcterms.accessRights.proquest,dcterms.format,refubium.affiliation "a8f3181f-7990-41ef-87b0-8107488aea0f","fub188/13","Paraskevopoulou, Foteini","N.N.","N.N","female","2021-06-04","2021-06-03T11:42:11Z","2021-06-03T11:42:11Z","2021","Die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Erregung und Hemmung in neuronalen Schaltkreisen ist für eine gesunde Gehirnfunktion entscheidend. Kortikale und thalamische glutamaterge Innervation auf Neuronen im Striatum, scheinen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von zielgerichtetem Verhalten zu spielen. Die genauen Mechanismen, durch die glutamatergische Innervationen striatale Neuronen modulieren können, sind jedoch noch unbekannt. In dieser Studie werden detaillierte elektrophysiologische und morphologische Untersuchungen in primär kultivierten Mausneuronen durchgeführt, um die Rolle der glutamatergen Innervation bei der striatalen GABAergen Übertragung zu untersuchen. Mit Hilfe eines Zwei-Neuronen-Zellkulturmodells, bei dem jedes Neuron synaptische Verbindungen sowohl zu sich selbst (Autapsen) als auch zu einem Partner-Neuron (Heterosynapsen) eingeht, wurden die Beziehungen von nur zwei Neuronen mit bekannter Identität und Gewebsursprung untersucht, und die synaptische Eigenschaften aller auftretenden Verbindungen bewertet. Der Vergleich der Neurotransmitter Freisetzungseigenschaften von striatalen GABAergen Neuronen, die sich entweder mit einem kortikalen oder thalamischen glutamatergen Neuron oder mit einem anderen striatalen GABAergen Neuron entwickelt haben, zeigte, dass der glutamaterge Eingang beider Ursprünge die GABAerge synaptische Übertragung verbessert. Insbesondere die kortikale und thalamische Innervation bewirkt eine Erhöhung der Stärke der GABAergen Reaktion auf striatale Neuronen. Die Zunahme der Anzahl der leicht freisetzbaren GABAergen synaptischen Vesikel und der Anzahl von morphologischen Synapsen wurde jedoch nur durch kortikale Innervation induziert. Diese Änderungen waren abhängig von der Erzeugung des Aktionspotenzials, der glutamatergen synaptischen Übertragung und der BDNF-Sekretion. Da kortiko-striatale und thalamo-striatale Kreisläufe an mehreren neurologischen Erkrankungen wie Huntington-Krankheit und psychiatrischen Erkrankungen beteiligt sind, können unsere Erkenntnisse dazu beitragen, die Pathophysiologie solcher Erkrankungen besser zu verstehen.","Maintaining the balance between excitation and inhibition within neural circuits is crucial to healthy brain function. Glutamatergic inputs from the cortex and thalamus onto neurons in the striatum seem to play a central role in the development of goal-directed behaviors, including movement and cognition. However, the exact mechanisms through which glutamatergic inputs modulate striatal neurons’ output are still unknown. In this study, we performed in-depth electrophysiological and morphological assays in primary cultured mouse neurons to investigate the role of glutamatergic innervation in striatal GABAergic transmission. Using a two-neuron microcircuit culture model, in which each neuron forms synaptic connections onto itself (autapses) as well as onto the partner neuron (heterosynapses), we could study the interaction of only two neurons of known identity and tissue origin and assess the synaptic properties of all possible connections. By comparing the release characteristics of striatal GABAergic neurons partnered with either a cortical or thalamic glutamatergic neuron or with another striatal GABAergic neuron, we found that glutamatergic input of both origins enhances GABAergic synaptic transmission. In particular, cortical and thalamic innervation causes an increase in the strength of GABAergic responses on striatal neurons. However, increase in the number of readily releasable GABAergic synaptic vesicles and morphological synapses was only induced by cortical innervation. These alterations were contingent on action potential generation, glutamatergic synaptic transmission and BDNF secretion. As cortico-striatal and thalamo-striatal circuits are involved in several neurological diseases, such as Huntington’s disease and psychiatric disorders, our findings may contribute to better understand the pathophysiology of such diseases.","ii, 83","https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/29871||http://dx.doi.org/10.17169/refubium-29612","urn:nbn:de:kobv:188-refubium-29871-9","eng","http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen","600 Technology, Medicine, Applied sciences::610 Medical sciences; Medicine::610 Medical sciences; Medicine","BDNF||striatum||paired recordings||GABAergic neuron||excitatory input||cell culture","Investigation of striatal GABAergic output modulation by glutamatergic input","Dissertation","free","open access","accept","Text","Charité - Universitätsmedizin Berlin"