250 I FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES
den und lernen kann, und wie aus den Grundbausteinen des Gehirns neue Eigen-
schaften höherer Ordnung entstehen.
Struktur der Gruppe und initiale Entwicklung
Unsere nach kurzer Vorbereitungszeit entstandene Gruppe nahm im Juli 2002 ihre
Arbeit auf. Schon innerhalb der ersten drei Monate konnten vier Mitarbeiter aus
unterschiedlichen Fachbereichen eingestellt werden, was uns den schnellen Einstieg
in die praktische Durchführung unserer Projekte ermöglichte. Die wichtigsten Aus-
rüstungsgegenstände konnten bestellt und em weiterer Versuchsstand für physiologi-
sche und optische Messungen aufgebaut werden.

Tätigkeitsbericht

1. Viraler Gentransfer in Nervenzellen des Geruchssystems
Virale Genfähren erlauben die einfache und schnelle Expression von Genprodukten in
räumlich begrenzten Gewebearealen lebenderTiere. So können beispielsweise das grün
fluoreszierende Protein als Biomarker oder Proteine mit veränderten funktionellen
Eigenschaften in Nervenzellen des Gehirns eingeführt werden. Der Einfluss solcher
Manipulationen auf Kommunikation zwischen Nervenzellen und Verhalten der Tiere
kann dann experimentell bestimmt werden. Dieser Ansatz bietet neue Möglichkeiten,
molekulare Vorgänge mit der Funktion des Nervenzellnetzwerks und dem Verhalten
eines Tieres zu korrelieren. Während der initialen Phase dieses Teilprojekts wurden die
methodischen Grundlagen für virale Infektionen der olfaktorischen Rezeptorneurone
in der Nasenschleimhaut durch intranasale Applikation, und Infektion von Neuronen
des Bulbus olfactorius (Riechkolbens) durch stereotaktische Injektion geschaffen. Für
diese ersten Versuche kamen zunächst die Alphaviren Sindbis- und Semliki-Forest-
Virus als Genfähren zum Einsatz. Dabei ergab sich, daß bei intranasaler Applikation nur
eine geringe Zahl von olfaktorischen Rezeptorneuronen infiziert wurde. Eine hinrei-
chend starke Beeinflussung dieser Neurone auf der Ebene des Netzwerks ist damit
nicht zu erwarten. Als Alternative werden nun andere virale Genfähren mit unter-
schiedlichen Eigenschaften getestet. Die Injektionen in den Bulbus olfactorius verlie-
fen erfolgreich und ermöglichten die gezielte Infektion bestimmter Nervenzellareale.
Ob nut diesem Eingriff auch die Fähigkeit desTieres Gerüche zu unterscheiden beein-
flusst werden kann, wird derzeit untersucht. Für die funktionelle Charakterisierung in
Hirnschnitten stellt sich diese Technik als sehr viel versprechend dar.
2. Verhaltensexperimente: Variablen der Geruchswahrnehmung
Viral infizierte Zellen exprimieren das eingeführte Genprodukt oftmals nur über
kurze Zeit in einer stabilen Weise. Will man während dieser Zeit Verhaltensexperi-
mente an den veränderten Tieren durchführen, so muss ein Maximum an Informa-