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SFB 1089:  Funktion synaptischer Mikronetzwerke und deren Störungen bei Erkrankungen des Zentralnervensystems

Fachliche Zuordnung Medizin
Förderung Förderung seit 2013
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 227953431
 
Das übergeordnete Ziel dieses Sonderforschungsbereichs ist es zu verstehen, wie Verhalten durch die koordinierte Aktivität neuronaler Netzwerke generiert wird und welche Störungen bei neurologischen Erkrankungen auftreten. Im letzten Jahrzehnt wurden signifikante Fortschritte in diesem Bereich erzielt, sowohl bei der Optimierung von Techniken für das Messen und die gezielte Manipulation der Aktivität großer Populationen von Neuronen im lebenden Tier, als auch in Bezug auf spezifische Methoden, um Verhaltensaspekte auf neue und extrem präzise Art und Weise zu quantifizieren. Dadurch können neue Hypothesen darüber, wie neuronale Aktivität die Merkmale der Außenwelt repräsentiert, wie neuronale Schaltkreisarchitekturen Informationen aus der Umwelt integrieren, und wie dies zu einem zielgerichteten Verhalten führt, formuliert und getestet werden.Sogar einfache Verhaltensweisen basieren auf der koordinierten Aktivität neuronaler Schaltkreise über mehrere Gehirnregionen hinweg. Der Sonderforschungsbereich wird daher die integrierte kritische Masse an Projekten, welche verhaltensrelevante Funktionen in verschiedenen Gehirnregionen untersuchen, nutzen, um neuronale Systeme im Detail zu erforschen, die mehrere Hirnareale involvieren. Wir werden uns darauf fokussieren, wie diese Systeme zusammenarbeiten und wie Neuromodulation, die wir als Schlüsselfaktor in der zustandsabhängigen Regulierung mehrerer Hirnregionen ansehen, zu verhaltensrelevanter Netzwerkaktivität beiträgt. Diese Ansätze ermöglichen die Erhebung von wertvollen zellulären und ethologischen Daten, welche in einen theoretischen Rahmen integriert werden müssen, der uns erlaubt, Verhalten streng mit neuronalen Aktivitätsmustern zu verknüpfen. Der Sonderforschungsbereich wird einen Fokus auf Methodenentwicklung für die genaue Beobachtung von Verhalten und die Identifikation von Verhaltens-Syntaxaspekten entwickeln. Des Weiteren wird der Sonderforschungsbereich innerhalb der Teilprojekte und des zentralen Projekts eine Reihe von mathematischen und theoretischen Methoden implementieren, die neuronale Aktivität mit Verhaltensmerkmalen verknüpfen. Schlussendlich wird der Sonderforschungsbereich neue Verhaltens-, Markierungs- und Bildgebungs-Ansätze gemeinsam mit Transcriptomik/Konnektomik nutzen, um von in-vivo als verhaltensrelevant identifiziertenNeuronen auf zellulärer und synaptischer Ebene präzise Konnektivitätsdaten zu erlangen.Wir werden diese interdisziplinären Ansätze weiterhin dazu einsetzen, um Erkrankungen des ZNS zu erforschen, vor allem Epilepsie und die Alzheimer‘sche Erkrankung. Wir sind davon überzeugt, dass ein verbessertes Verständnis der Grundlagen krankheitsbedingter Phänotypen über multiple Skalen hinweg bis hin zur Einzelzellebene unabdingbar ist, um neue Erkenntnisse über neurologische Erkrankungen zu gewinnen und neue Therapien zu entwickeln.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug Israel

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