In-vivo Analyse von Spinedynamiken in Cnr1^-/--Mäusen

Abstract

Die vorliegende Dissertation untersucht die altersabhängige Regulation dendritischer Spinedynamiken im primär motorischen Kortex der Maus und deren Beeinflussung durch die genetische Deletion des Cannabinoidrezeptors 1 (CB1R). Mithilfe longitudinaler in-vivo Zwei-Photonen-Bildgebung durch ein kraniales Fenster wurden Pyramidenzellen der kortikalen Schicht V über einen Zeitraum von mehreren Tagen hinweg analysiert. Ziel war es, die strukturelle Plastizität von Dendriten im Verlauf des physiologischen Alterns sowie unter endokannabinoider Dysregulation zu charakterisieren. Die Arbeit zeigt, dass sich die Spinedichte, Stabilität und Dynamik dendritischer Spines in den verschiedenen Altersstufen deutlich unterscheidet. Begleitende Verhaltenstests – darunter der Skilled Forelimb Reaching Test und der Nestbau-Test – zeigten keine signifikanten Gruppenunterschiede im motorischen Verhalten oder der Stressbelastung. Allerdings kam es bei Cnr1-defizienten Tieren gehäuft zu epileptiformen Anfällen sowie zu einem vermehrten Dropout im Verlauf der Imaging-Phase, was auf eine mögliche funktionelle Relevanz der CB1-vermittelten neuronalen Stabilität hindeuten könnte. Die Ergebnisse legen nahe, dass der CB1R eine zentrale Rolle in der Erhaltung struktureller Synapsenplastizität im adulten Kortex spielt und dass der Verlust dieses Rezeptors zu einer vorzeitigen "Alterung" neuronaler Netzwerke führen kann. Insgesamt liefert die Arbeit neue Einblicke in die zellulären Grundlagen von Lern- und Gedächtnisprozessen im Alter und hebt die Bedeutung des Endocannabinoidsystems für die neuronale Integrität hervor – mit potenziellen Implikationen für altersassoziierte kognitive Erkrankungen.