Nadine hört gerne Neuronen zu, während sie miteinander sprechen. Dazu setzt sie elektrophysiologische Methoden ein, um zu messen, wie sich die Sprache der Neuronen durch Stromfrequenz, Amplitude und Kinetik widerspiegelt, formt und verändert.
Die Kommunikation zwischen Neuronen findet an Synapsen statt. Chemische Synapsen verwenden mit Botenstoffen gefüllte Vesikel, die in einem bestimmten Bereich, der aktiven Zone (AZ), verschmelzen, um das Signal weiterzuleiten.
Nadine hat sich entschieden, an Synapsen von Drosophila melanogaster zu forschen, deren AZ-Bestandteile ausreichend konserviert sind, um molekulare Mechanismen synaptischer Kommunikation, die auch über verschiedene Arten hinweg wesentlich sind, zu untersuchen. Durch Manipulationen innerhalb der AZ kann die Kommunikation zwischen Neuronen entweder gänzlich verhindert oder so präzise verändert werden, dass selbst kleine Unterschiede in der Aussprache bestimmter Wörter erreicht werden können. Solche Veränderungen der neuronalen Spracheigenschaften können artifiziell oder natürlich, zum Beispiel durch plastische Prozesse, erreicht werden.
Nadine möchte außerdem wissen, ob sich die Anzahl und räumliche Anordnung von AZ-Proteinen ändert, wenn Neurone ihre Sprache verändern. Diese nanoskopischen Untersuchungen können, aufgrund der geringen Größe der AZ, nicht mit herkömmlichen Mikroskopiemethoden durchgeführt werden. Deshalb wendet Nadine hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie an, die es ermöglicht, die Beugungsgrenze zu umgehen und dadurch die Proteine innerhalb der winzigen AZ aufzulösen. Da sich Nadines Interesse speziesunabhängig auf Synapsen fokussiert, arbeitet sie auch mit Arbeitsgruppen zusammen, die andere Organismen zur Auflösung AZ-Merkmale verwenden.
Nadine begann ihre wissenschaftliche Reise mit der Untersuchung der molekularen Prozesse der chemischen Übertragung an der neuromuskulären Verbindung (NMJ) von Drosophila Larven. Sie ist fasziniert davon, ob, warum und wie spezifische Synapsen, auch in ein und demselben Organismus, durch dieselben synaptischen Manipulationen unterschiedlich beeinflusst werden. Daher vergleicht sie derzeit die Ergebnisse ihrer Arbeiten an der larvalen NMJ mit ihren jüngsten elektrophysiologischen und strukturellen Daten aus dem Antennallobus (vergleichbar dem olfaktorischen Bulbus) erwachsener Fliegen. Dies wird letztendlich dazu beitragen, die Rolle des Entwicklungsstadiums, der synaptischen Schaltkreise, des Neurotransmittertyps und der zellspezifischen Genexpression bei der Reaktion auf Eingriffe in die synaptische Kommunikation, sowohl auf struktureller als auch auf funktioneller Ebene, besser zu verstehen. Nadine nutzt dennoch weiterhin die larvale NMJ, als leicht zugängliches und gut charakterisiertes System, um die Beteiligung spezifischer Calciumkanal Untereinheiten an unterschiedlichen Eigenschaften der synaptischen Signaltransduktion zu entschlüsseln.
Falls Sie an Nadines Arbeit interessiert sind und mehr über die Möglichkeiten wissen möchten, ein eigenes wissenschaftliches Projekt in diesem Bereich zu beginnen, nehmen Sie einfach Kontakt auf.
