@phdthesis{Lichter2023,
  author    = {Lichter, Katharina},
  title     = {Die Ultrastruktur von Aktiven Zonen in hippocampalen Moosfaserboutons},
  doi       = {10.25972/OPUS-30312},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-303126},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {In nervous systems, synapses precisely orchestrate information transfer and memory formation. Active zones (AZ) are specialized subcellular compartments at the presynaptic mesoscale which process synaptic transmission on an ultrastructural level. The AZ cytomatrix including the essential scaffold protein Rab3 interacting molecule (RIM) enables exocytosis of synaptic vesicles. A deficiency of the locally most abundant protein isoform RIM1α diminishes long-term potentiation in a complex central mammalian synapse - the connection of hippocampal mossy fiber boutons (MFB) to cornu ammonis (CA)3 pyramidal neurons. Behaviourally, these mice present with learning impairment. The present MD thesis addresses the so far unknown three-dimensional (3D) AZ ultrastructure of MFBs in acute hippocampal slices of wild-type and RIM1α-/- mice. In a first set of experiments, a standardized protocol for near-to-native synaptic tissue preparation at MFBs using high-pressure freezing and freeze substitution and 3D modelling using electron tomography was developed and established. Based on the excellent preservation of synaptic tissue using this protocol, the AZ ultrastructure in both genotypes was quantified in detail up to an individual docked synaptic vesicle using custom-written programming scripts. The experiments demonstrate that deficiency of RIM1α leads to multidimensional alter-ation of AZ 3D ultrastructure and synaptic vesicle pools in MFBs. (Tightly) docked synaptic vesicles - ultrastructural correlates of the readily releasable pool - are reduced, decentralized, and structurally modified, whereas the more distant vesicle pool clusters more densely above larger and more heterogenous AZ surfaces with higher synaptic clefts. The present thesis contributes to a more comprehensive understanding regarding the role of RIM1α for (tight) vesicle docking and organization at MFBs. Furthermore, the precise 3D ultrastructural analysis of MFB AZs in this thesis provides the necessary mor-phological basis for further studies to correlate synaptic ultrastructure with presynaptic plasticity and memory dysfunction in RIM1α-/- mice using advanced electrophysiological and behavioral techniques.},
  subject      = {Hippocampus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weber2022,
  author    = {Weber, Tanja},
  title     = {Untersuchung des Einflusses verschiedener Lebenserfahrungen und unterschiedlicher Serotoninhom{\"o}ostase auf die Neuromorphologie von Pyramidenzellen der CA3-Region des Hippocampus in M{\"a}usen},
  doi       = {10.25972/OPUS-28354},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-283542},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Chronischer Stress hat negative Folgen, die sich im Verhalten und auf neuronaler Ebene {\"a}ußern k{\"o}nnen. Als besonders stressempfindlich gelten die Neurone der dritten Region des hippocampalen Ammonshorns CA3. Sie reagieren auch im bereits ausgereiften Zustand noch sehr sensibel auf {\"a}ußere Einfl{\"u}sse, was als neuronale Plastizit{\"a}t bezeichnet wird. Sie erfahren unter anderem durch Stress und Serotonin morphologische und funktionelle Ver{\"a}nderungen. Serotonin-Transporter wahren das Serotonin-Gleichgewicht, indem sie dessen Wirkung schließlich durch Wiederaufnahme in die Zellen beenden. Polymorphismen, also verschiedene Gen-Varianten, bedingen Unterschiede in der Zahl der verf{\"u}gbaren Transporter. Dieses Wechselspiel zwischen Gen-Varianten des Serotonin-Transporters und Stress wurde an Serotonin-Transporter-Knockout-M{\"a}usen untersucht. Einige M{\"a}use erfuhren bereits fr{\"u}h im Leben Stress, der entweder anhielt oder im sp{\"a}teren Leben positiven Erfahrungen wich; weitere M{\"a}use hingegen machten in fr{\"u}hen Lebensabschnitten positive Erfahrungen, die sich sp{\"a}ter entweder fortsetzten oder durch Stresserfahrungen ersetzt wurden. Nach Durchf{\"u}hrung von Verhaltenstests wurde zudem in deren Golgi-impr{\"a}gnierten Gehirnen die Morphologie der Apikaldendriten von CA3-Kurzschaft-Pyramidenzellen lichtmikroskopisch untersucht und in 3D-Computermodellen abgebildet. Aufgrund regionaler Eigenheiten innerhalb von CA3 wurden diese Neurone verschiedenen Subpopulationen zugeordnet. Tats{\"a}chlich konnten mithilfe der Kombination aus vier verschiedenen Lebensgeschichten und drei unterschiedlichen Serotonin-Transporter-Genotypen Unterschiede in der Morphologie der CA3-Pyramidenzellen zwischen den einzelnen Gruppen festgestellt werden. Ohne Stresserleben zeigten sich die Neurone meist signifikant verzweigter; nach Stresserleben zeigten sich, zumindest in einer bestimmten Subpopulation, signifikante Verminderungen der Spines. M{\"a}use mit zwei oder einem wildtypischen Serotonin-Transporter-Allel und ausschließlich sp{\"a}ten aversiven Erfahrungen hatten signifikant l{\"a}ngere Apikaldendriten als die Referenz mit zwei wildtypischen Allelen und ohne Stresserfahrung; homozygot Serotonin-Transporter-defiziente M{\"a}use der gleichen Lebensgeschichte hatten zur Referenz signifikant verk{\"u}rzte Apikaldendriten. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass Stress in Verbindung mit genetisch bedingt geringen Mengen des Serotonin-Transporters durchaus eine erh{\"o}hte Vulnerabilit{\"a}t f{\"u}r psychische Erkrankungen bedingen k{\"o}nnte, aber dass ausschließlich sp{\"a}te Stresserfahrungen bei h{\"o}heren Mengen des Serotonin-Transporters auch protektiv wirken k{\"o}nnten.},
  subject      = {Ammonshorn},
  language  = {de}
}