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Arne Buschler

• Synaptic plasticity is thought to underlie learning and memory processes. The NMDA receptor provides essential properties of learning mechanisms on the molecular level at the Schaffer collaterals-CA1 synapse. The present work describes NMDAR-dependent plasticity in the hippocampus of behaving mice. Recordings from GluN2A KO mice suggest that both, GluN2A and GluN2B subunits are relevant for bidirectional synaptic plasticity. The data support existing evidence of a stimulus dependency underlying the recruitment of GluN2 subunits for plasticity. The study shows that, similar to the situation in the rat, a novel spatial environment facilitates STP into persistent LTP in the murine CA1 region. Application of environmental enrichment enhanced STP of elderly and young adults transiently for 3 days. The effect of EE was strongly related to social stimulation and was absent in solitarily mice. Moreover, the improvement was strongly related to mGlu5- and GluN2A-dependent mechanisms.
• Synaptische Plastizität gilt als Mechanismus, der Lern- und Gedächtnisvorgängen zugrunde liegt. Dabei spielt auf molekularer Ebene der NMDA-Rezeptor, besonders an den Schaffer-Kollateralen-CA1-Synapsen, eine große Rolle. Diese Arbeit zeigt NMDA-Rezeptor abhängige synaptischer Plastizität an der wachen Maus. Präziser wurde mithilfe von GluN2A-defizienten Mäusen verdeutlicht, dass GluN2A- und GluN2B-Untereinheiten für bidirektionale Plastizität wichtig sind. Die Involvierung von GluN2 ist vom Stimulus abhängig. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass in der murinen CA1-Region unterschwellige elektrische Reizung, gepaart räumlichen Reizen, zu robuster synaptischer Plastizität führt. Komplexe Stimuli im "Environmental Enrichment" verstärkten STP in jungen und gealterten Mäusen. Dieser Effekt hielt jedoch etwa 3 Tage nach zweiwöchigen Enrichment an und war nur durch Kombination räumlicher und sozialer Stimuli zu beobachten. Es handelte sich um einen mGlu5- und GluN2A-abhängigen Mechanismus.