Der zeitliche Verlauf der BDNF-Proteinkonzentration in drei Gehirnregionen der Maus während des Erlernens und der Extinktion von Furcht

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)- Proteinexpression in drei verschiedenen Gehirnregionen auf die Bildung und Modifikation des Furchtgedächtnisses von Mäusen untersucht. Anhand der Lernmodelle zur Konditionierung und Extinktion von Furcht wurden Wildtypmäuse Verhaltensversuchen unterzogen und grup- penweise im zeitlichen Abstand von 0 bis 120 Minuten nach dem Training Gewebeproben aus der Amygdala, dem dorsalen Hippocampus und dem Präfrontalkortex entnommen. Die Proben wurden mittels ELISA auf den BDNF-Proteingehalt hin untersucht. Obwohl BDNF- Signalwege in der Amygdala bekanntermaßen bei der Ausbildung des Furchtgedächtnisses beteiligt sind, ließ sich nach der Furchtkonditionierung in der Amygdala überraschender- weise keine signifikante Änderung der BDNF-Proteinkonzentration nachweisen. Sowohl im Hippocampus als auch im Präfrontalkortex zeigten sich ebenfalls keine signifikanten Verän- derungen der BDNF-Konzentration im Vergleich zu naiven Mäusen. Nach dem Furchtextink- tionstraining konnte in der Amygdala hingegen 60 min nach dem Training eine signifikante Erhöhung von BDNF um 12 % gemessen werden. Im Präfrontalkortex ließ sich zu diesem Zeitpunkt ebenfalls ein beginnender Anstieg von BDNF feststellen, der 90 min nach dem Ex- tinktionstraining weiter zunahm und zu einer signifikanten Erhöhung von 30 % im Vergleich zur Kontrollgruppe führte. Die nicht signifikanten Veränderungen im dorsalen Hippocampus nach der Furchtextinktion legen dagegen eine unterschiedliche Einbindung des dorsalen und ventralen Hippocampus in die Modifikation des Furchtgedächtnisses nahe. Somit konnten unsere Experimente die lerninduzierte BDNF-Proteinexpression, die erfolgreichem Furcht- extinktionslernen zugrunde liegt, weiter aufklären, einen entsprechenden BDNF-Anstieg in der Amygdala bestätigen und erstmals einen signifikanten Anstieg im Präfrontalkortex nach 90 min nachweisen.