Meiser, Sonja (2021) Cell Intrinsic Plasticity in Leech Touch Neurons. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Nervous systems need to adapt to changes in their environment to trigger appropriate behavioral responses. In response to a single light touch of the skin, the medicinal leech produces a precise local bend away from the contact location. However, it is not clear whether repeated stimulation affects the behavioral outcome by changes in the neuronal network. To address this question the biophysical properties of a single mechanoreceptor, the T cell, were investigated. It was shown that repeated stimulation of a T cell hyperpolarizes the membrane potential based on increased Na+/K+ pump activity. This seems to change the opening probability of a putative K+ channel which lead to a higher spike count in the central spike initiation zone. Meanwhile the responses to tactile stimulation were diminished. Such an increased sensitivity for processing synaptic inputs could result in switching to an entirely different behavior that might avoid the repeated stimulus more effectively than bending.

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Zellintrinsische Plastizität in T-Mechanorezeptoren des Blutegels

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Um angemessene Verhaltensreaktionen auszulösen muss sich das Nervensystem an Veränderungen in seiner Umgebung anpassen können. In Reaktion auf eine leichte Berührung der Haut biegt sich der Blutegel lokal und präzise weg von der Kontaktstelle. Ob wiederholte Berührung ein anderes Verhalten, durch Änderungen der neuronalen Netzwerkaktivität, auslösen kann ist jedoch nicht klar. Um diese Frage zu klären, wurden die biophysikalischen Eigenschaften eines einzelnen Mechanorezeptors, der T-Zelle, auf wiederholte Stimulation untersucht. Es zeigte sich, dass die T-Zelle ihr Membranpotential, basierend auf erhöhter Na + / K + -Pumpenaktivität, hyperpolarisiert. Dadurch verringert sich ein putativer Kaliumstrom. Dies führt zu einer erhöhten Aktivität im Zellsoma während sich gleichzeitig die Antwort auf taktile Stimulation verringert. Eine erhöhte Empfindlichkeit für synaptische Eingänge könnte ein anderes Verhalten auslösen, welches den Reiz effektiver vermeiden kann als das lokale Wegbiegen.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Wirbellose, Mechanorezeptor, Natrium-Kalium-Pumpe, Kaliumstrom, Elektrophysiologie
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology Technology, medicine, applied sciences > Medicine and health
Divisions:	Faculty of Medicine and Health Sciences > Department of Neuro Sciences
Date Deposited:	08 Mar 2021 08:57
Last Modified:	09 Mar 2021 10:17
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/4980
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-50617
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