Temperaturabhängigkeit neuronaler Verarbeitung


Die Verarbeitung neuronaler Signale im Gehirn ist temperaturabhängig. Durch die zentrale Regulation der Körpertemperatur, wie sie in Säugetieren erfolgt, werden größere Temperaturveränderungen vermieden. Jedoch auch die Temperatur im gesunden Säugerhirn unterliegt Schwankungen über einen Bereich von mehr als zwei Grad Celsius. Noch ausgeprägter sind die Abweichungen der Hirntemperatur während pathologischer Zustände wie Fieber oder Hypothermie. Ziel dieses Projektes ist es, die Auswirkungen von Temperaturschwankungen auf neuronale Informationsverarbeitung zu untersuchen und Mechanismen zu identifizieren, mit deren Hilfe die Funktionalität von Nervensystemen robuster gegenüber Temperaturschwankungen wird.
Die Verarbeitung neuronaler Signale im Gehirn ist temperaturabhängig. Durch die zentrale Regulation der Körpertemperatur, wie sie in Säugetieren erfolgt, werden größere Temperaturveränderungen vermieden. Jedoch auch die Temperatur im gesunden Säugerhirn unterliegt Schwankungen über einen Bereich von mehr als zwei Grad Celsius. Noch ausgeprägter sind die Abweichungen der Hirntemperatur während pathologischer Zustände wie Fieber oder Hypothermie. Ziel dieses Projektes ist es, die Auswirkungen von Temperaturschwankungen auf neuronale Informationsverarbeitung zu untersuchen und Mechanismen zu identifizieren, mit deren Hilfe die Funktionalität von Nervensystemen robuster gegenüber Temperaturschwankungen wird.


Projektleitung
Schreiber, Susanne Prof. Dr. rer. nat. (Details) (Theoretische Neurophysiologie)

Laufzeit
Projektstart: 10/2014
Projektende: 12/2021

Publikationen
Pfeiffer P, Egorov AV, Lorenz F, Schleimer J-H, Draguhn A, Schreiber S (2020): Clusters of cooperative ion channels enable a membrane-potential-based mechanism for short-term memory. eLife 2020;9:e49974.

Michalikova M, Remme MWH, Schmitz D, Schreiber S, Kempter R (2019): Spikelets in pyramidal neurons: generating mechanisms, distinguishing properties, and functional implications. Reviews in the Neurosciences, 20190044, ISSN (Online) 2191-0200.

Ferrarese L, Jouhanneau J-S, Remme MWH, Kremkow J, Katona G, Rózsa B, Schreiber S, Poulet J (2018): Dendrite-Specific Amplification of Weak Synaptic Input during Network Activity In Vivo. Cell Reports, 24, 3455-3465.e5.

Schleimer J-H, Schreiber S (2018): Phase-response curves of ion channel gating kinetics. Math Meth Appl Sci 41, 8844-8858.

Hesse J, Schleimer J-H, Schreiber S (2017): Qualitative changes in phase-response curve and synchronization at the saddle-node loop bifurcation. Phys Rev E, 95, 052203.

Wilmes KA, Schleimer J-H, Schreiber S (2016): Spike-timing dependent inhibitory plasticity to learn a selective gating of backpropagating action potentials. European Journal of Neuroscience, 45: 1032-1043; doi:10.1111/ejn.13326.

Wilmes KA, Sprekeler* H, Schreiber* S (2016): Inhibition as a binary switch for excitatory plasticity in pyramidal neurons. PLoS Comput Biol 12(3): e1004768. doi:10.1371/journal.pcbi.1004768. *Equal contribution.

Ebbesen CL, Reifenstein ET, Tang Q, Burgalossi A, Ray S, Schreiber S, Kempter R, Brecht M (2016): Cell type-specific differences in spike timing and spike shape in rat parasubiculum and superficial medial entorhinal cortex. Cell Reports; http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.06.057.

Reifenstein E, Ebbesen CL, Tang Q, Brecht M, Schreiber S, Kempter R (2016): Cell-type specific phase precession in layer II of the medial entorhinal cortex. The Journal of Neuroscience, 36(7): 2283-2288; doi: 10.1523/JNEUROSCI.2986-15.2016.

Blankenburg S, Wu W, Lindner B, Schreiber S (2015): Information filtering in resonant neurons. Journal of Computational Neuroscience, 39(3), 349-370, doi:10.1007/s10827-015-0580-6.

Rau F, Clemens J, Naumov V, Hennig RM, Schreiber S (2015): Firing-rate resonances in the peripheral auditory system of the cricket, Gryllus bimaculatus. J Comp Physiol A, doi: 10.1007/s00359-015-1036-1.

Zuletzt aktualisiert 2021-16-12 um 19:30