Central amygdala control of emotional states via the basal forebrain and bed nucleus of stria terminalis
Year: 2013
Type: dissertation
Abstract: Die Forschung an Emotionen ist ein zunehmend bedeutendes Thema der Neurowissenschaften. Durch diese Anstrengungen konnte die grundsaetzliche Neuroanatomie der Angst definiert werden, wobei die Amygdala im medialen Temporallappen eine zentrale Position einnimmt. Da sie sowohl die autonomen als auch die Verhaltensreaktionen, die ein Angststimulus induziert, vermittelt, wird die Amygdala nun als ein emotionales Zentrum des Gehirnes verstanden. Das neuroanatomische Wissen der Angst wird zunehmend durch neue Erkenntnisse ueber die Mechanismen in den neuronalen Netzwerken selbst komplementiert. Grosse Fortschritte gelangen nicht zuletzt durch methodische Neuerungen, wie das Aufkommen der Optogenetik, die eine oertlich und zeitlich praezise Kontrolle definierter neuronaler Populationen erlaubt. Ein solcher Mikroschaltkreis wurde in der lateralen zentralen Amygdala (CEl) beschrieben und von zwei unterschiedlichen Zellpopulationen, die sich durch die Expression der Proteinkinase C-delta (PKC-delta) unterscheiden, gebildet. Im Ruhezustand sind die PKC-delta+ Zellen tonisch aktiv und inhibieren damit PKC-delta- und Stammhirn-projizierende Zellen in der medialen CE. Die relative Aktivitaet dieser Zellpopulationen wird jedoch durch einen Angststimulus zu den PKC-delta- Zellen hin verschoben, wodurch die PKC-delta+ Zellen inhibiert und somit die Effektorzellen in der medialen CE disinhibiert werden, wodurch Angstverhalten ausgeloest wird. Im Zuge dieser Arbeit sollte das Wissen ueber die neuronalen Mechanismen in der CEl auf einen konzeptionellen Makroschaltkreis, der Erweiterten Amygdala (EA), angewandt werden. Zur EA zaehlen der Bed Nucleus striae terminalis (BNST) und der Nucleus Basalis (NBM). Es wurde zuvor gezeigt, dass der BNST fuer chronische Angstzustaende verantwortlich ist, wohingegen die Aktivitaet im NBM kortikale Erregung verursacht. Die Projektionen der CEl zum BNST und NBM wurden im Zuge dessen histologisch und funktionell, anhand unterschiedlicher Verhaltenstests charakterisiert. Diese Arbeit zeigt, dass der Beitrag der PKC-delta+ und PKC-delta- Zellen der CEl zur jeweiligen Projektion zum BNST und NBM eine Asymmetrie aufweist. Ebenso, dass die optogenetische Aktivierung der Axone von PKC-delta- Zellen im BNST und NBM modulatorischen Einfluss auf die Angstkonditionierung nimmt. Die Aktivierung im BNST bewirkte eine Generalisierung der Angst, sichtbar durch eine vergleichbare Angstreaktion zu einem unspezifischen Stimulus. Im Gegenteil dazu zeigte eine Aktivierung im NBM eine Verbesserung der Unterscheidungsfaehigkeit zwischen den spezifischen und unspezifischen Stimuli, womoeglich ausgeloest durch erhoehte kognitive Prozessierung in kortikalen Regionen. Diese Arbeit zeigt, wie ein Mikroschaltkreis in der CEl autonome, wie auch Verhaltensreaktionen der Angst im Kontext eines Makroschaltkreises koordiniert. Diese Resultate koennten zur Aufklaerung beitragen, wie globale makroanatomische Prinzipien durch Mikroschaltkreise vermittelt werden.
Source: University of Vienna
Author: Kargl, Dominic Herbert
Language: German
Topic: Memory and Neural Mechanisms
Subfield: Cognitive Neuroscience
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W18844685