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Aufbauend auf unserer Expertise in der Live-Zell-Superauflösungsmikroskopie (STED) und modernen optophysiologischen Messmethoden untersuchen wir, wie Interaktionen zwischen Neuronen und Astrozyten die synaptische Signalübertragung auf Ebene einzelner tripartiter Synapsen beeinflussen. Dazu analysieren wir die nanoskalige Organisation und Dynamik perisynaptischer astrozytärer Fortsätze sowie des umgebenden extrazellulären Raums in lebendem Hirngewebe und bestimmen, wie dieses Mikromilieu die Verfügbarkeit und Ausbreitung von Neurotransmittern und Ionen reguliert. Durch die Kombination von Superauflösungsbildgebung mit biophysikalischen Messungen der Moleküldiffusion und synaptischen Aktivität wollen wir mechanistische Zusammenhänge zwischen der Nanoanatomie der tripartiten Synapse, der Topologie des extrazellulären Raums und der neuronalen Kommunikation herstellen. Diese Experimente sollen aufklären, wie Astrozyten und das extrazelluläre Milieu synaptische Funktionen unter physiologischen Bedingungen dynamisch modulieren.