Neuropsychiatrische Erkrankungen

Als Tiermodell für neuropsychiatrische Erkrankungen verwenden wir unter anderem die Präpulsinhibition (PPI) der akustisch induzierten Schreckreaktion. Diese ist ein Maß für einen automatischen Mechanismus der Reaktionsunterdrückung im Gehirn („sensorimotor gating“), die bei einigen neuropsychiatrischen Erkrankungen, wie der Schizophrenie und dem Tourette Syndrom, vermindert ist. Tierexperimentell induzierte PPI-Defizite gelten daher als valide Modelle zur Untersuchung dieser Erkrankungen. Insbesondere untersuchen wir die Effekte der DBS auf pharmakologisch induzierte PPI-Defizite sowie auf andere kognitive und emotionale Störungen, die mit diesen Defiziten assoziiert sind. Wir konnten bereits zeigen, dass die neuronale Aktivität pharmakologisch behandelter Ratten der von Patienten mit Tourette ähnelt, und dass durch eine DBS klinisch relevanter Gehirnregionen sowohl PPI-Defizite als auch neuronale Veränderungen verbessert. Auch hier nutzen wir die gewonnenen Informationen zur Weiterentwicklung adaptiver Stimulationsstrategien.
Ein weiterer Ansatz beschäftigt sich mit der neuronalen Verarbeitung von relevanten und irrelevanten Umweltinformationen. Auch diese ist bei bestimmten neuropsychiatrischen Erkrankungen wie der Schizophrenie gestört. Als Verhaltensparadigma nutzen wir das sogenannte Dreiklassen Oddball Paradigma, bei der die Ratte einen häufigen Standardton und einen seltenen Distraktorton ignorieren muss, aber auf einen seltenen Targetton mit einer Verhaltensantwort reagieren muss. Während des Verhaltensparadigmas wird die neurale Aktivität der Ratten über zuvor implantierte Elektroden abgeleitet und unter anderem untersucht, wie sich bestimmte Neuropharmaka auf die neurale Verarbeitung von relevanter und irrelevanter Information auswirken.
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Alam M, Rumpel R, Jin X, von Wrangel C, Tschirner SK, Krauss JK, Grothe C, Ratzka A, Schwabe K. Altered somatosensory cortex neuronal activity in a rat model of Parkinson's disease and levodopa-induced dyskinesias. Exp Neurol. 2017 Aug;294:19-31. DOI: 10.1016/j.expneurol.2017.04.011
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Kooperationen
Prof. Dr. Holger Blume (Institut für Mikroelektronik, LUH)
Prof. Dr. Helge Frieling, Dr. Mathias Rhein (Klinik für Psychiatrie, Sozialpsychiatrie und Psychotherapie, MHH)
Förderungen
DFG Forschungsgruppe 2591 - SCHW1176/7-2