Struktur, funktion og plasticitet af mikrokredsløb i hippocampus dentate gyrus

Hippocampus formidler flere højere hjernefunktioner som f.eks. indlæring, hukommelse og rumlig kodning. Indgangsregionen i hippocampus, dentate gyrus, spiller en afgørende rolle i disse processer. Dentate gyrus granuleceller modtager excitatorisk neuroninput fra den entorhinale cortex og sender excitatorisk output til hippocampus CA3-regionen via mossy fibers. Desuden er der flere typer GABAergiske interneuroner til stede i denne region, som giver en hæmmende kontrol over granulecelleaktiviteten via feedback og feedforward-hæmning. Endelig formidler hylære mossyceller et andet excitatorisk loop i kredsløbet. I hele hjernen er dentate gyrus enestående, fordi voksen neurogenese finder sted i denne region. Der dannes således nye neuroner og integreres funktionelt hele livet igennem.
Der menes at finde flere beregningsoperationer af højere orden sted i dentate gyrus. F.eks. er dentate gyrus involveret i mønsterseparation, idet den omdanner relativt ens input til væsentligt forskellige output. Dentate gyrus kan således fungere som en forbehandler af indgående information, der forbereder den til effektiv lagring i hippocampus CA3-regionen. Hvordan disse komplekse funktioner genereres på det cellulære og synaptiske niveau, har været stort set uklart. I denne serie af artikler planlægger vi at generere en database over struktur, funktion og plasticitet af cellerne og synapserne i det neuronale netværk i dentate gyrus. Vi vil dække neurovidenskab på det molekylære, cellulære, system- og beregningsmæssige niveau. Specifikt planlægger vi at præsentere originale publikationer og fokuserede anmeldelser om følgende emner:
– Forbindelsesmuligheder i dentate gyrus.
– Synapsernes struktur i dentate gyrus.
– Funktion af glutamatergiske synapser i kredsløbet.
– Funktion af GABAergiske synapser i kredsløbet (interneuroner i dentate gyrus).
– Mekanismer for synaptisk plasticitet i dentate gyrus.
– Funktionel relevans af neurogenese hos voksne.
– Netværksaktivitet i dentate gyrus in vitro og in vivo.
– Netværkssvingninger i den dentate gyrus.
– Netværksmodeller af den dentate gyrus.

Vigtig bemærkning: Alle bidrag til dette forskningstema skal ligge inden for anvendelsesområdet for den sektion og det tidsskrift, hvortil de indsendes, som defineret i deres mission statements. Frontiers forbeholder sig ret til at henvise et manuskript, der ligger uden for anvendelsesområdet, til en mere egnet sektion eller et mere egnet tidsskrift på ethvert tidspunkt i peer review-processen.