246

FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES

Ca2+-Signale in Körnerzellgemmules direkt durch optische Messungen mit Ca2+-
sensitiven Farbstoffen in akuten Hirnschnitten des Bulbus von GluR-B-deletierten
Tieren zu messen. Diese Arbeiten werden weitere Einblicke in die zugrundeliegen-
den Mechanismen vermitteln und somit ein besseres Verständnis der synaptischen
Kommunikation zwischen Mitralzellen und Körnerzellen im Bulbus olfaktorius
ermöglichen.
2. Vergleich der neuronalen Aktivitätsmuster in vivo mit Verhaltensmessungen
(Nixon Abraham, Dmitrij Turaev und Hartwig Spors)

Die bildgebende Darstellung der Dynamik der Geruchsmuster im Bulbus olfakto-
rius wurde fortgesetzt. Wichtig Fragen für die Messungen des vergangenen Jahres
waren: (i.) Welche Eigenschaften der gemessenen Geruchsrepräsentation
eignen sich zur Vorhersage des beobachteten Verhaltens von Mäusen im Geruchs-
unterscheidungstest? (ii.) Unterscheiden sich Glomeruli in ihrer Geruchsadapta-
tion?
Mäuse unterscheiden die einfachen Gerüche Amylacetat (AA) und Ethylbuty-
rat (EB) innerhalb von 200 bis 250 ms, während sie zusätzliche Zeit benötigen, um
Mischungen derselben beiden Gerüche mit derselben Genauigkeit zu unterscheiden
(Abraham et al 2004). Mäuse wurden daraufhin trainiert, weitere Geruchspaare zu
unterscheiden. Die Geruchsunterscheidungszeiten wurden wie zuvor in einem auto-
matisierten Verhaltensversuch untersucht. Für die Unterscheidung der reinen
Geruchspaare Cineol (C) gegen Eugenol (E) benötigten die Mäuse länger als für
die Unterscheidung von AA und EB (300 ±8 ms vs. 243 + 8 ms, Mittelwert ± SEM,
p< 0.01). Die Unterscheidungszeiten der Enantiomere (+) und (—) Carvon sowie (+)
und (-) Octanol waren nochmals länger (345±9 ms sowie 342±13 ms). Um physio-
logische Parameter zu finden, die mit den Geruchsunterscheidungszeiten korrelie-
ren, haben wir die geruchsspezifischen Aktivierungsmuster im Bulbus olfaktorius mit
intrinsischen optischen Signalen für dasselbe Geruchsset mit verschiedenen
Geruchskonzentrationen in anästhesierten Mäusen gemessen. Die räumlichen
Muster der Geruchspaare mit längerer Geruchsunterscheidungszeit (e. g. Enantio-
mere) waren sich ähnlicher als die, die durch Geruchspaare mit kürzerer Geruchs-
unterscheidungszeit (AA vs. EB) evoziert wurden. Um die Ähnlichkeit zu quantifi-
zieren, berechneten wir den Korrelationskoeffizient nach Pearson zwischen den
Geruchsmustern. Dieser Ähnlichkeitsparameter wuchs mit der Geruchsunterschei-
dungszeit der Geruchspaare (r2 = 0.36). Diese Abhängigkeit war jedoch nicht signi-
fikant (p = 0.4). Daher untersuchten wir, ob die Zahl der aktivierten Glomeruli und
die Stärke ihrer Aktivierung eine Vorhersage der Geruchsunterscheidung erlaubt.
Die Stärke der Geruchsaktivierung war gegenläufig mit der Geruchsunterscheidung
korreliert (r2 = 0.5). Diese Antikorrelation war jedoch ebenfalls nicht signifikant (p
= 0.2). Um sowohl die Ähnlichkeit und die Stärke der Geruchsmuster mit einzube-
ziehen, berechneten wir den euklidischen Abstand zwischen den Geruchsmuster-
paaren. Diese Abstandswerte waren signifikant mit den Geruchsunterscheidungszei-
ten korreliert (r2>0.9,p< 0.05). Hieraus folgt, dass erst durch die Miteinbeziehung