In vivo Glutamat-Spektroskopie im 9.4T Scanner in Kombination mit Mikrodialysen in Nagetieren

Leitung:		Dr. Alexander Sartorius
Institut:		ZI Mannheim
Homepage:		www.zi-mannheim.de/transl_imaging

Ziel unserer Untersuchungen ist es, ein besseres Verständnis der glutamatergen Grundlagen der Alkoholabhängigkeit und des Alkoholentzuges, sowie der Behandlung der Alkoholabhängigkeit (z.B. mittels Acamprosat) zu erlangen. Dazu wurden Experimente entworfen, die in der Lage sind, die grosse Kluft zwischen humanen, abhängigen Verhaltensweisen und neuronaler Physiologie zu überbrücken. Hierzu wird zum einen Hochfeld-Magnetresonanzspekroskopie (MRS) eingesetzt, um - mittels dieser direkten und nicht invasiven Methode - Informationen über eine veränderte glutamaterge Physiologie bei verschiedenen genetischen Tiermodellen und unter Pharmakotherapie zu erhalten (Endophänotypisierung).

Das erste Ziel des Projektes ist die Etablierung der Glutamat und Glutamin MRS bei Mäusen, was bedeutet, dass diese Technologie bis an ihre Grenzen getrieben werden muss. Die entsprechenden, nicht invasiv zu untersuchenden Hirnareale sind typischerweise kleiner als 10 Mikroliter. Mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung lässt sich der ausserordentlich grosse Vorteil intra-individueller Verlaufsuntersuchungen realisieren. Der Vorteil liegt hier insbesondere an der direkten Vergleichsmöglichkeit verschiedener Krankheitsphasen (gesund, abhängig, entzügig, therapiert) am identischen Tier.

Das zweite Ziel des Projektes ist eine gleichzeitige Erfassung der extrazellulären (also im synaptischen Spalt befindlichen) Glutamatkonzentration (mittels Mikrodialyse) und der Gesamt-Glutamatkonzentration (mittels MRS), um ein besseres Verständnis der Glutamat-Signal-Mechanismen zu erreichen.

Letztendlich soll der genetische Einfluss auf den extrazellulären Tonus, sowie auf die Gesamt-Glutamatkonzentration dadurch untersucht werden, dass genetisch modifizierte Tiere im Tiermodell der Alkoholabhängigkeit eingesetzt werden. Dieser Teil wird wichtige und neue Parameter für Computermodelle liefern, die den Einfluss von Alkohol auf die Biochemie des Belohnungssystems des Gehirns untersuchen.