Modifying synaptogenesis and functional state of neural networks \(\textit {in vitro}\)
- The current study defined the effects of antipsychotic treatments at the level of local networks circuitry and function. Two antipsychotic drugs were studied: Haloperidol (first generation neuroleptic) and Olanzapine (second generation antipsychotic). Both treatments adjusted the excitation and inhibition balance within local neural circuits, by differentially modifying synaptogenesis and spontaneous activity of excitatory and inhibitory neurons populations. Haloperidol altered the wiring and activity of local networks in the inhibition favoring mode, while Olanzapine induced network synchronization, exhibiting a balanced effect on the excitatory and inhibitory neuronal populations. Furthermore, synapse restricting functions of extracellular matrix were re-addressed in this study. The depletion of chondroitin sulfates and hyaluronic acid in mature neuronal cultures disrupted perineuronal nets and decreased the density of both glutamatergic and GABAergic synapses.
- Die aktuelle Studie definiert die Auswirkungen von antipsychotischen Behandlungen auf der Ebene der lokalen Netzwerke Schaltungen und Funktion. Zwei Antipsychotika wurden untersucht: Haloperidol und Olanzapin. Beide Stoffe setzten die Anregungs- und Hemmungsbilanz innerhalb lokaler neuronaler Kreisläufe und modifizierte Synaptogenese und spontane Aktivität von exzitatorischen und inhibitorischen Neuronenpopulationen ein. Haloperidol veränderte die Verdrahtung und Aktivität der lokalen Netzwerke in der Hemmung begünstigenden Modus, während Olanzapine Netzwerk-Synchronisation induziert. Darüber hinaus wurden in dieser Studie synapsenbeschränkende Funktionen der extrazellulären Matrix neu adressiert. Die Verarmung von Chondroitinsulfaten und Hyaluronsäure in reifen neuronalen Kulturen unterbrach die perineuronalen Netze und verringerte die Dichte sowohl der glutamatergen als auch der GABAergischen Synapsen.
Author: | Egor DzyubenkoGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-52733 |
Subtitle (German): | insights from the antipsychotic treatments and extracellular matrix depletion |
Referee: | Andreas FaissnerORCiDGND, Denise Manahan-VaughanORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2017/06/12 |
Date of first Publication: | 2017/06/12 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience |
Date of final exam: | 2016/12/01 |
Creating Corporation: | International Graduate School of Neuroscience |
Tag: | Neurowissenschaften |
GND-Keyword: | Zelle; Biologie; Biophysik; Neuropharmakologie; Neurophysiologie |
Note: | Homepage des Autors: https://researchgate.net/profile/Egor_Dzyubenko |
Note: | Teile der Dissertation wurden veröffentlicht in: Colocalization of synapse marker proteins evaluated by STED-microscopy reveals patterns of neuronal synapse distribution in vitro / Dzyubenko, E., Rozenberg, A., Hermann, D.M., Faissner, A. In: Journal of neuroscience methods, Bd. 273.2016, S. 149-159 Neuron-Glia Interactions in Neural Plasticity : Contributions of Neural Extracellular Matrix and Perineuronal Nets / Dzyubenko, E., Gottschling, C., Faissner, A. In: Neural Plasticity, Bd. 2016, S. 14 |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Zellmorphologie und Molekulare Neurobiologie |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie |
faculties: | International Graduate School of Neuroscience (IGSN) |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |