Die Aktivität des Gehirns beruht auf einem subtilen Gleichgewicht zwischen aktivierende (glutamaterge) und hemmende (GABAerge) synaptische Einflüsse. Neuronale Schaltkreise unterliegen aber ständigen funktionellen und strukturellen Anpassungen, insbesondere durch Bildung und Abbau von neuen Synapsen. Dieser Vorgang, gekennzeichnet als "Synaptische Plastizität", spielt eine Schlüsselrolle während der Entwicklung des Gehirns und ist die Basis unserer Fähigkeit, Neues zu lernen und zu erinnern. Störungen der Synaptischen Plastizität sind folglich mit vielen neurologischen und psychiatrischen Krankheiten assoziiert. Viele Fragen sind noch offen, wie die synaptische Plastizität auf molekularer Ebene reguliert wird. Insbesondere ist wenig bekannt, wie das Gleichgewicht zwischen glutamatergen und GABAergen synaptischen Einflüsse aufrechterhalten bleibt. Das oberste Ziel dieses Projektes ist diese Frage abzuklären, durch multidisziplinäre Untersuchungen der Mechanismen der GABAergen synaptischen Plastizität, welche bisher wenig erforscht wurden. Die beteiligten Gruppen (Prof. Jean-Marc Fritschy, Universität Zürich; Prof. Dominique Muller, Universität Genf; Prof. Markus Rüegg, Universität Basel; Prof. Trevor Smart, University College London) sind international anerkannt für ihre Expertise in "Synapsen-Forschung" und verfügen um komplementäre Expertisen in Molekularbiologie, Zellbiologie, Genetik, und Elektrophysiologie. Sie werden drei Hauptprojekte verfolgen, mit den folgenden Fragenstellungen: Wie reguliert die Aktivität von neuronalen Schaltkreisen intrazelluläre Signalkaskaden, welche die Bildung oder Funktion von GABAergen Synapsen regulieren? Diese Frage wird mittels in vitro und in vivo Präparaten, zum Teil mit genetisch-veränderten Mäusen, untersucht. Insbesondere wird auch die Rolle von Hormonen (z.b. Insulin) und trophischen Faktoren auf die Plastizität von GABAergen Synapsen untersucht. Was ist die Rolle der lokalen Proteinsynthese für die Bildung und Plastizität von GABAergen Synapsen? Der Hintergrund dieser Frage ist, dass Neuronen die Fähigkeit haben, Proteine nicht zur im Zellkörper sondern auch in Dentriten zu synthetisieren, um lange Transportwege von neuen Proteinen zu vermeiden. Welcher Effekt hat eine experimentell-induzierte Störung der GABAergen synaptischen Bildung oder Funktion auf die Plastizität von glutamatergen Synapsen? Diese Frage ist für das Verständnis von neurologischen und Psychiatrischen Krankheitsbildern unerlässlich, weil es viele Hinweise dafür gibt, dass solche Störungen an die Pathogenese von Hirnkrankheiten beteiligt sind.