Striatal GABA in action control

Neurokomputationale Modelle beschreiben die Reaktionsauswahl im Striatum als ein Winner-Takes-all-Netzwerk, implementiert durch GABAerge Synapsen zwischen medium spiny Neuronen und fast spiking Interneuronen. Inhibitorische Aktivität in diesem Netzwerk ermöglicht eine Kontrastverstärkung zwischen Reaktionsoptionen, das flexible Switchen zwischen Netzwerkzuständen und synchronisiertes Feuern von Neuronen. Diese Doktorarbeit untersucht die Relevanz des striatalen GABA-Systems für interindividuelle Unterschiede in der Handlungskontrolle und erbringt damit erstmals einen direkten empirischen Nachweis der Rolle striatalen GABAs in neurokomputationalen Modellen. In einem multimodalen Ansatz werden biochemische-, neurale Aktivitäts- und Verhaltensmaße kombiniert. Die Diskussion erörtert die Ergebnisse der einzelnen Studien ausführlich und zeigt zukünftige Forschungsrichtungen auf.Neurocomputational models describe action selection in the striatum as a winner-takes-all network implemented in GABAergic synapses between medium spiny neurons and fast spiking interneurons. Inhibitory activity in this network allows for higher contrast between response options, flexible switching of network states and synchronized firing of neurons. The present thesis aims to examine the importance of the striatal GABAergic system for interindividual differences in action control processes and thereby provide direct empirical evidence for the role of striatal GABA in neurocomputational models for the first time. Biochemical-, neural activity-, and behavioral measures are combined to investigate the role of striatal GABA in three action control core functions and related processes. In the discussion the findings and limitations of the studies are elaborated upon and future research directions are explored