Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

 
 
 
 
 
 
 
 

Forschungsschwerpunkt

Die Funktion des Gehirns - in Mensch und Tier - wird von dem Zusammenspiel genetischer, epigenetischer und umweltabhängiger Faktoren bestimmt. Klinische und experimentelle Forschung haben in den vergangenen Jahren verschiedene Faktoren identifiziert, die für die Physiologie und Pathophysiologie des Gehirns von zentraler Bedeutung sind, und darüber hinaus erste Einblicke in die zugrunde liegenden molekularen, zellulären und Netzwerkmechanismen gewährt. Noch immer ist jedoch das Zusammenspiel verschiedener genetischer und Umweltfaktoren auf diesen Ebenen der Hirnfunktion weitestgehend unverstanden.

Unsere Forschungsarbeit zielt auf ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen der Gedächtnisbildung und ihrer Wechselwirkung mit emotionalen Faktoren (Angst und Stress). Dabei fokussieren wir uns auf die Funktion von Amygdala und Hippokampus, die als essentielle Strukturen für die Kontrolle emotionaler und kognitiver Prozesse bekannt und an der Entstehung verschiedener neuropsychiatrischer Erkrankungen, von Schizophrenie über Depressionen bis hin zu Angststörungen, beteiligt sind. Unser besonders Interesse gilt dabei der Plastizität des lokales Netzwerkes in diesen Arealen, insbesondere der Bedeutung lokaler GABAerger Interneurone. Diese Neurone werden durch eine Kombination genetischer (Zelllinie, genetische Prägung) und entwicklungsbedingter Faktoren (z.B. sexuelle Differenzierung, juveniler Stress) sowie Umwelteinflüsse (sensorische Information) geprägt. So entsteht eine bemerkenswerte Variabilität der Morphologie, Physiologie und Neurochemie in dieser Neuronengruppe, sowie ihrer Fähigkeit diese Eigenschaften zu verändern und damit die Fähigkeit des lokalen Netzwerkes zu beeinflussen auf verschiedene exzitatorische, inhibitorische und neuromodulatorische Signale zu reagieren.

Wir konnten die Aktivierung verschiedener Genprodukte in diesen Zellen beobachten, die zur Speicherung affektiver Informationen beitragen. Variationen und Defizite in diesen Genen rufen im Tiermodell Störungen bei der Gedächtnisbildung und Expression von Emotionen hervor. Einige der von uns identifizierten Faktoren sind bereits für ihre Beteiligung an mentalen Dysfunktionen wie Angststörungen bekannt, andere werden gegenwärtig von uns in Zellkulturmodellen und genetischen Studien weiter charakterisiert. Dabei verknüpfen wir neueste genetische und molekulare Interventionsmethoden mit detaillierten anatomischen, physiologischen, biochemischen und Verhaltensanalysen. Wir hoffen dass eine umfassende Analyse dieser Genprodukte und ihrer Funktionen ein besseres Verständnis der neuronalen Prozesse ermöglichen wird, die der Entstehung negativer Emotionen zugrunde liegen und der Entwicklung neuer therapeutischer Mittel den Weg bahnen werden.
 

genetik            Neuronal cells making contact in culture.

 

Selected publications

1: Santos M, D'Amico D, Spadoni O, Amador-Arjona A, Stork O, Dierssen M.
"Hippocampal hyperexcitability underlies enhanced fear memories in TgNTRK3, a panic disorder mouse model." J Neurosci.
2013 Sep 18;33(38):15259-71. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2161-13.2013. PubMed PMID: 24048855.

2: Li L, Sase A, Patil S, Sunyer B, Höger H, Smalla KH, Stork O, Lubec G.
"Distinct set of kinases induced after retrieval of spatial memory discriminate memory modulation processes in the mouse hippocampus." Hippocampus.
2013 Aug;23(8):672-83. doi: 10.1002/hipo.22127. Epub 2013 May 22. PubMed PMID: 23536525

3: Teuber J, Mueller B, Fukabori R, Lang D, Albrecht A, Stork O.
"The ubiquitin ligase Praja1 reduces NRAGE expression and inhibits neuronal differentiation of PC12 cells." PLoS One.
2013 May 22;8(5):e63067. doi: 10.1371/journal.pone.0063067. Print 2013. PubMed PMID: 23717400; PubMed Central PMCID: PMC3661586.

4: Albrecht A, Çalışkan G, Oitzl MS, Heinemann U, Stork O.
"Long-lasting increase of corticosterone after fear memory reactivation: anxiolytic effects and network activity modulation in the ventral hippocampus." Neuropsychopharmacology.
2013 Feb;38(3):386-94. doi: 10.1038/npp.2012.192. Epub 2012 Sep 12. PubMed PMID: 22968818; PubMed Central PMCID: PMC3547189.

5: Müller M, Faber-Zuschratter H, Yanagawa Y, Stork O, Schwegler H, Linke R.
"Synaptology of ventral CA1 and subiculum projections to the basomedial nucleus of the amygdala in the mouse: relation to GABAergic interneurons." Brain Struct Funct.
2012 Jan;217(1):5-17. doi: 10.1007/s00429-011-0326-9. Epub 2011 May 17. PubMed PMID: 21584649.

6: Albrecht A, Bergado-Acosta JR, Pape HC, Stork O.
"Role of the neural cell adhesion molecule (NCAM) in amygdalo-hippocampal interactions and salience determination of contextual fear memory." Int J Neuropsychopharmacol.
2010 Jun;13(5):661-74. doi: 10.1017/S1461145709991106. Epub 2009 Dec 14. PubMed PMID: 20003620

7: Sangha S, Narayanan RT, Bergado-Acosta JR, Stork O, Seidenbecher T, Pape HC.
"Deficiency of the 65 kDa isoform of glutamic acid decarboxylase impairs extinction of cued but not contextual fear memory." J Neurosci.
2009 Dec 16;29(50):15713-20. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2620-09.2009. PubMed PMID: 20016086.

8: Meis S, Bergado-Acosta JR, Yanagawa Y, Obata K, Stork O, Munsch T.
"Identification of a neuropeptide S responsive circuitry shaping amygdala activity via the endopiriform nucleus." PLoS ONE.
2008 Jul 16;3(7):e2695.
Link

9: Kluge C, Stoppel C, Szinyei C, Stork O, Pape HC.
"Role of the somatostatin system in contextual fear memory and hippocampal synaptic plasticity." Learn Mem.
2008 Apr 3;15(4):252-60.
Link

10: Bergado-Acosta JR, Sangha S, Narayanan RT, Obata K, Pape HC, Stork O.
"Critical role of the 65-kDa isoform of glutamic acid decarboxylase in consolidation and generalization of Pavlovian fear memory." Learn Mem.
2008 Mar 5;15(3):163-71. doi: 10.1101/lm.705408. Print 2008 Mar. PubMed PMID: 18323571; PubMed Central PMCID: PMC2275658.
Link

11: Narayanan RT, Seidenbecher T, Kluge C, Bergado J, Stork O, Pape HC.
"Dissociated theta phase synchronization in amygdalo- hippocampal circuits during various stages of fear memory." Eur J Neurosci.
2007 Mar;25(6):1823-31.
Link

12: Stork O, Zhdanov A, Kudersky A, Yoshikawa T, Obata K, Pape HC.
"Neuronal functions of the novel serine/threonine kinase Ndr2." J Biol Chem.
2004 Oct 29;279(44):45773-81. Epub 2004 Aug 12. PubMed PMID: 15308672.
Link

13: Seidenbecher T, Laxmi TR, Stork O, Pape HC.
"Amygdalar and hippocampal theta rhythm synchronization during fear memory retrieval." Science.
2003 Aug 8;301(5634):846-50. PubMed PMID: 12907806.
Link

14: Szinyei C, Stork O, Pape HC.
"Contribution of NR2B subunits to synaptic transmission in amygdaloid interneurons." J Neurosci.
2003 Apr 1;23(7):2549-56.
Link

15: Stork O, Yamanaka H, Stork S, Kume N, Obata K.
"Altered conditioned fear behavior in glutamate decarboxylase 65 null mutant mice." Genes Brain Behav.
2003 Apr;2(2):65-70.
Link

16: Stork O, Stork S, Pape HC, Obata K.
"Identification of genes expressed in the amygdala during the formation of fear memory." Learn Mem.
2001 Jul-Aug;8(4):209-19. PubMed PMID: 11533224; PubMed Central PMCID: PMC311378.
Link

17: Stork O, Welzl H, Wolfer D, Schuster T, Mantei N, Stork S, Hoyer D, Lipp H, Obata K, Schachner M.
"Recovery of emotional behaviour in neural cell adhesion molecule (NCAM) null mutant mice through transgenic expression of NCAM180." Eur J Neurosci.
2000 Sep;12(9):3291-306.
Link

mitarbeiter
 

Funding

 

Kooperationspartner

 

Wissenschaftliche Gesellschaften

Letzte Änderung: 24.02.2014 - Ansprechpartner: