Elektrophysiologie und experimentelle Neuropharmakologie
Funktion, Kinetik und Expression ligandengesteuerter zentraler Ionenkanäle – Interaktion mit Anästhetika, Antidepressiva und Neuroleptika (Untersuchung mittels Patch-Clamp-Technik, Infrarotmikroskopie und Laser induzierter Freisetzung von Neurotransmittern), in vitro Untersuchungen zentraler Funktionskreise an Hirnschnittpräparaten (Hippocampus, Amygdala, Neocortex, Rückenmark), synaptische Plastizität und deren Beeinflussung durch zentral wirksame Pharmaka in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Psychatrie.
Seit 1994 besteht an der Klinik für Anaesthesiologie eine Arbeitsgruppe, die sich mit Hilfe elektrophysiologischer Grundlagenmethoden mit den Mechanismen von Anästhetika und anderen zentral wirksamen Substanzen auf zellulärer und molekularer Ebene befasst. Publikationen
Mitarbeiter:
Zur Arbeitsgruppe gehören derzeit neben dem Klinikdirektor Prof. Dr. med. Dipl.-Phys. E. Kochs und dem Arbeitsgruppenleiter PD Dr. Gerhard Rammes die Assistenzärzte Dr. Andreas Ranft, Dr. Rainer Haseneder und Dr. Jörg Kurz.
Räumliche und apparative Ausstattung:
Die Laborräumlichkeiten befinden sich im Max-Planck-Institut für Psychatrie, München. In Kooperation mit der AG „Klinische Neuropharmakologie“ (Prof. Dr. med. W. Zieglgänsberger) stehen verschiedene intra- und extrazelluläre Ableitungstechniken zu Verfügung. Insbesondere das Setup zur infrarot-gestützten intrazellulären Ableitung neuronaler Aktivität stellt den neuesten Stand dieser Art von Messtechnik dar. Dieser Messplatz ist zusätzlich mit einem UV Laser ausgestattet: Dadurch besteht die Möglichkeit an visualisierten Neuronen laserinduziert Neurotransmitter freizusetzen und so im Hirnschnittpräparat die Aktivität postsynaptischer Rezeptoren zu messen. Zur detaillierten Untersuchung von Ionenkanalkinetiken und deren Beeinflussung durch z. B. Anästhetika steht ein Patch-Clamp-Setup mit integriertem System zur schnellen Transmitterapplikation zu Verfügung. Darüber hinaus kann an einem Messplatz für extrazelluläre Ableitungen die durch afferente Stimulation ausgelöste synaptische Summenaktivität von Neuronen im Hirnschnittpräparat untersucht werden.
Arbeitsschwerpunkte:
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Wirkung von gasförmigen und volatilen Anästhetika auf die Funktion des GABA(A) und NMDA Rezeptors (Untersuchung mit Ganzzell- und Einzelkanalableitung).
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Wirkung volatiler Anästhetika und zentral wirksamer Analgetika auf die synaptische Übertragung und synaptische Plastizität im Hippocampus, Neocortex, in der Amygdala und im Rückenmark der Maus bzw. Ratte.
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Untersuchung des Einflusses einer Isofluran- oder Sevofluran-Anästhesie auf die Expressionsrate von Rezeptoren der wichtigsten Neurotransmittersysteme in verschiedenen Hirngebieten.
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in vitro- und in vivo-Untersuchungen zur Bedeutung des Endocannabinoidsystems für die Kontrolle von synaptischer Transmission, neuronaler Plastizität und Analgesie.
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Unter dem Aspekt dementer Erkrankungen (z. B. Alzheimer) Untersuchnung der physiologischen Wirkung von Memantine und Neramexane im pathologisch veränderten Hirnschnittpräparat.
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Mittels molekularbiologischer, biochemischer und elektrophysiologischer Techniken soll geklärt werden, ob die Anreicherung von Psychopharmaka und Anästhetika in Membranmikrodomänen eine Grundvoraussetzung für die Modulation anderer ligandengesteuerter Ionenkanäle, z. B. von GABA(A)- und NMDA-Rezeptoren, darstellt.
Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern:
Arbeitsgruppe „Klinische Neuropharmakologie“ (Prof. Dr. med. W. Zieglgänsberger), Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München
PD Dr. med. Shahnaz Christina Azad, Klinik für Anaesthesiologie, Klinikum Großhadern der Ludwig-Maximilians-Universität München (Endocannabinoidsystem)
Prof. Dr. med. Rainer Rupprecht, Psychiatrische Klinik der Ludwig-Maximilians-Universität, München (Membranmikrodomänen)
Dr. med., Dr. rer. nat. Manfred Uhr, Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München (Membranmikrodomänen)
Dr. rer. nat.Theo Rein, Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München (Membranmikrodomänen)
Dr. rer. nat. Chris G. Parsons, in vitro Pharmacology, Preclinical Research & Development, Merz Pharmaceuticals GmbH, Frankfurt am Main (Alzheimer & Memantine/Neramexane)
Prof. Dr. rer. nat., Dr. med. Ludwig von Meyer, Institut für Rechtsmedizin, Ludwig-Maximilians-Universität, München (Konzentrationsbestimmung volatiler Anästhetika)
