unter der Leitung von
P.D. Dr. Jonas-Frederic Sauer
Wir erforschen die Dynamik von Hirnschaltkreisen in Gesundheit und Krankheit.
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Teammitglieder
Forschung
Wir konzentrieren uns auf die Frage, wie der mediale präfrontale Kortex (mPFC), eine Hirnregion, die für höhere kortikale Funktionen entscheidend ist, und seine nachgeschalteten Ziele das kognitive und emotionale Verhalten von Mäusen ermöglichen, indem wir die Netzwerkfunktion mit einer Reihe von In-vivo-Methoden untersuchen. Erstens wollen wir durch die Untersuchung der mPFC-Schaltkreise mit Langzeit-1-Photonen-Kalzium-Bildgebung die Organisationsprinzipien neokortikaler Aktivitäten über mehrere Zeitskalen hinweg aufdecken. Zweitens wollen wir mit Hilfe von Mausmodellen psychiatrischer Erkrankungen herausfinden, wie eine Funktionsstörung des Schaltkreises zu Verhaltensdefiziten führt. Auf diese Weise wollen wir ein umfassendes Verständnis der neuronalen Netzwerkmechanismen erlangen, die emotionale und kognitive Zustände steuern.
Techniken
Wir verwenden die 1-Photonen-Kalzium-Bildgebung von sich frei bewegenden Mäusen, um die Dynamik der neuronalen Aktivität im Zeitverlauf zu untersuchen. Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie die Aktivierung von Gruppen von Neuronen in verschiedenen Hirnregionen über verhaltensrelevante Zeiträume reguliert wird.
Ausgewählte Publikationen:
Publications
2024
- Muysers H, Chen HL, Hahn J, Folschweiller S, Sigurdsson T, Sauer JF*, Bartos M* (2024) A persistent prefrontal reference frame across time and task rules. Nat Commun 2115, https://doi.org/10.1038/s41467-024-46350-4 *corresponding authors (equal contribution)
- Kaufhold D, Maristany de las Casas E, Ocana-Fernandez MA, Cazala A, Yuan M, Kulik A, Cholvin T, Steup S, Sauer JF, Eyre MD, Elgueta C, Strüber M, Bartos M (2024) Spine plasticity of dentate gyrus parvalbumin-positive interneurons is regulated by experience. Cell Reports 43, 113806
- Sylte OC, Muysers M, Chen H-L, Bartos M, Sauer JF (2024) Neuronal tuning to threat exposure remains stable in the mouse prefrontal cortex over multiple days. PLOS Biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002475
2023
2022
- Folschweiller S, Sauer JF (2022) Phase-specific pooling of sparse assembly activity by respiration-related brain oscillations. J Physiol, 600(8):1991-2011
- Sauer JF*, Bartos M* (2022) Disrupted-in-schizophrenia-1 is required for normal pyramidal cell-interneuron communication and assembly dynamics in the prefrontal cortex. eLife, 11:e79471 *corresponding authors
- Voss L, Bartos M, Elgueta C*, Sauer JF* (2022) Interneuron function and cognitive behavior are preserved upon postnatal removal of Lhx6. Sci Rep doi: 10.1038/s41598-022-09003-4 *corresponding authors
- Sauer JF*, Folschweiller S, Bartos M* (2022) Topographically organized representation of space and context in the medial prefrontal cortex. Proc Natl Acad Sci U S A. doi: 10.1073/pnas.2117300119 *corresponding authors
- Strüber M, Sauer JF, Bartos M (2022) Parvalbumin expressing interneurons control spike-phase coupling of hippocampal cells to theta oscillations. Sci Rep doi: 10.1038/s41598-022-05004-5
2021
2018
2017
- Ziegler-Waldkirch S, Errico P, Sauer JF, Erny D, Savanthrapadian S, Loreth D, Katzmarski N, Blank T, Bartos M, Prinz M, Meyer-Luehmann M (2017) Seed-induced A-beta deposition is modulated by microglia under environmental enrichment. EMBO Journal, doi: 10.15252/embj.201797021.
- Strüber M, Sauer JF, Jonas P, Bartos M (2017) Distance-dependent inhibition supports focality of gamma oscillations. Nature Commun. doi: 10.1038/s41467-017-00936-3.
- Biskamp J, Bartos M, Sauer JF (2017) Organization of prefrontal network activity by respiration-related oscillations. Sci Rep 7:45508
2015
2012
2011
- Murray AJ, Sauer J, Mcclure CJ, Cheyne LA, Riedel G, Bartos M, Wisden W, Wulff P (2011) Parvalbumin-positive hippocamapl interneurons are required for spatial working but not reference memory. Nat Neurosci 14:297-299.
- Sauer J-F, Bartos M (2011) Postnatal differentiation of cortical interneuron signalling. Eur J Neurosci 34:1687-1696.
2010
- Sambandan S, Sauer JF, Vida I, Bartos M (2010) Associative plasticity at excitatory synapses facilitates recruitment of fast-spiking interneurons in the dentate gyrus. J Neurosci 30:11826-11837.
- Sauer J, Bartos M (2010) Efficient recruitment of young hippocampal interneurons by early excitatory GABAergic synapses. J Neurosci 30:110-115.
- Hanganu-Opatz IL, Klausberger T, Sigurdsson T, Nieder A, Jacob SN, Bartos M, Sauer JF, Durstewitz D, Leibold C, Diester I (2023) Resolving the prefrontal mechanisms of adaptive cognitive behaviors: A cross-species perspective. Neuron 111:1020-1036.
- Folschweiller S, Sauer J-F (2023) Controlling neuronal assemblies: a fundamental function of respiration-related brain oscillations in neuronal networks. Pflügers Arch. 475(1):13-21
- Folschweiller S, Sauer J-F (2021) Respiration-driven brain oscillations in emotional cognition. Front Neural Circuits 15:761812.
- Sauer J-F, Bartos M (2011) Postnatal differentiation of cortical interneuron signalling. Eur J Neurosci 34:1687-1696.
Bartos M, Sauer J, Kulik A, Vida I (2010) Fast and strong inhibition in the hippocampal circuitry. “Hippocampal Microcircuits: A Computational Modeller’s Resource Book”, Springer (USA). 1st Edition January 2010.
Funding
Alumni
Dr. Shani Folschweiller
Dr. Lars Voss
Dr. Jonatan Biskamp