Beteiligung von Somatostatin-positiven Interneuronen an Giant Depolarizing Potentials in der CA1-Region des neonatalen Hippokampus von Mäusen in vitro

Hochgradig synchronisierte Netzwerkaktivität ist ein ubiquitäres Phänomen im sich entwickelnden zentralen Nervensystem und wird als ein essentieller Bestandteil dessen Entwicklungsprogramms angesehen. Im Hippocampus sind Giant Depolarizing Potentials (GDPs) ein prominenter Vertreter solcher früher synchronisierter Netzwerkaktivität. Diese Aktivitätsmuster bilden sich bei neugeborenen Mäusen innerhalb der ersten beiden postnatalen Wochen aus, ein Zeitraum der als ein Modell für die Entwicklung des ZNS im letzten Trimester beim Menschen angesehen werden kann. Zu diesem Stand der Entwicklung ist der Neurotransmitter GABA bemerkenswerterweise depolarisierend und wirkt in vitro exzitatorisch auf neonatale Neurone. Die Somatostatin-positiven Interneurone, eine spezielle Subpopulation GABAerger Interneurone, bilden ihren definitiven Phänotyp relativ früh im Laufe der Entwicklung aus und zeigen frühzeitig synaptische Kontakte mit neonatalen Pyramidenzellen in der CA1-Region des neonatalen Hippocampus. Ob und wie diese speziellen Interneurone an GDPs in der neonatalen CA1-Region spontan teilnehmen blieb bis dato allerdings ungeklärt. Unter der Verwendung von zelltypspezifischer Kalziumbildgebung und parallelen lokalen Feldpotentialableitungen konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass Somatostatin-positive Interneurone spontan aktiv sind und an Giant Depolarizing Potentials in der neonatalen CA1-Region in vitro teilnehmen. Außerdem stellte sich heraus, dass ein kleiner Anteil der Somatostatin-positiven Interneurone vor den Pyramidenzellen aktiv ist und somit potentiell eine Schrittmacherfunktion für die Generierung von Giant Depolarizing Potentials übernehmen könnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit haben eine Bedeutung für das Verständnis der aktivitätsabhängigen Entwicklung des zentralen Nervensystems, welches das Potential für die Entwicklung neuer Präventions- und Interventionsstrategien für neuropsychiatrische Entwicklungsstörungen und Epilepsieerkrankungen birgt.