He, Jin-Rong (2026) The impact of chloride homeostasis on the development of LSO and LOC neurons. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Fast hyperpolarizing inhibition is essential for sound localization in the auditory brainstem. Early in development, however, GABA and glycine act as depolarizing transmitters that drive neuronal maturation, until the K⁺-Cl⁻ cotransporter KCC2 lowers intracellular chloride and triggers the depolarization-to-hyperpolarization (D/H) shift. Whether the duration of this depolarizing window shapes circuit maturation is unknown. Using KCC2 mutant mice, in which a phospho-mimetic mutation keeps KCC2 constitutively active and shortens depolarization, I studied two intermingled cell types of the MNTB–LSO pathway: LSO neurons and lateral olivocochlear (LOC) neurons. Shortening depolarizing inhibition reduced inhibitory current amplitude in LSO neurons, likely via fewer glycine receptors, whereas LOC neurons showed reduced miniature event frequency. Intrinsic properties were preserved in both, indicating that the depolarizing window instructs inhibitory synapse maturation cell-specifically.

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Der Einfluss der Chloridhomöostase auf die Entwicklung von LSO- und LOC-Neuronen

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Schnelle hyperpolarisierende Inhibition ist essenziell für die Schalllokalisation im auditorischen Hirnstamm. Früh in der Entwicklung wirken GABA und Glycin jedoch depolarisierend und treiben die Entwicklung an, bis der K⁺-Cl⁻-Cotransporter KCC2 die Chloridkonzentration senkt und den Depolarisations-Hyperpolarisations-(D/H)-Shift auslöst. Ob die Dauer dieses Fensters die Schaltkreisreifung prägt, ist unbekannt. Mit KCC2-Mutations-Mäusen, in denen eine phosphomimetische Mutation KCC2 konstitutiv aktiviert und die Depolarisation verkürzt, untersuchte ich zwei Zelltypen des MNTB–LSO-Wegs: LSO-Neurone und laterale olivocochleäre (LOC)-Neurone. Die Verkürzung reduzierte die Amplitude inhibitorischer Ströme in LSO-Neuronen, vermutlich durch weniger Glycinrezeptoren, während LOC-Neurone eine verringerte Miniaturfrequenz zeigten. Die intrinsischen Eigenschaften blieben in beiden erhalten. Das depolarisierende Fenster steuert die Reifung inhibitorischer Synapsen also zelltypspezifisch.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	KCC2, glycinergic inhibition, MNTB-LSO, sound localization, development
Divisions:	Faculty of Medicine and Health Sciences > Department of Human Medicine
Date Deposited:	24 Jun 2026 12:19
Last Modified:	24 Jun 2026 12:19
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/7462
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-75435
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