SFB 1690:  Krankheitsmechanismen und funktionelle Wiederherstellung sensorischer und motorischer Systeme

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Informatik, System- und Elektrotechnik ; Physik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528760423

Es gibt großen Bedarf für eine verbesserte funktionelle Wiederherstellung beeinträchtigter sensorischer und motorischer Systeme. Um dieses Ziel zu erreichen, benötigen wir ein besseres Verständnis der neuronalen Verarbeitung sensorischer und motorischer Informationen sowie der Krankheitsmechanismen auf molekularer, zellulärer und Netzwerkebene. Zudem bieten innovative Methoden der Grundlagenforschung wie die Optogenetik großes Potenzial für die Verbesserung von Neuroprothesen. Schließlich sind sensorische + motorische Aktivitäten unseres Nervensystems eng miteinander verwo-ben, was eine weitere Motivation der Integration translationaler Forschung zu sensorischen und motorischen Systemen darstellt. Diese SFB-Initiative will experimentelle + theoretische Neurowissenschaften mit medizinischen Wissenschaften integrieren, um Krankheitsmechanismen zu verstehen + neue Strategien für die Wiederherstellung der Funktion erkrankter sensorischer und motorischer Systeme zu entwickeln. Im Forschungsbereich A wollen wir Krankheitsmechanismen ent-schlüsseln, die genetischen, altersbedingten + immunologischen Störungen des Innenohrs und der Netzhaut zugrunde liegen + allgemeine Prinzipien neuronaler Funktionsstörungen analysieren. Dabei werden wir das fruchtbare Zusammen-spiel von Phänotypisierung und Genotypisierung in Patienten und der Analyse in geeigneten Krankheitsmodellen nutzen. Im Forschungsbereich B werden wir innovative Ansätze zur funktionellen Wiederherstellung erkrankter sensorischer und motorischer Systeme entwickeln und neue Erkenntnisse über die Funktion und Dysfunktion dieser Systeme sowie neue technologische Möglichkeiten nutzen. Wir werden präklinische Studien zur optogenetischen Wiederherstellung von auditiven, visuellen, somatosensorischen und laryngealen Funktionen und zur Regeneration des Innenohrs durchführen und intelligente Steuerungsstrategien für sensorische und motorische Prothesen entwickeln. Insgesamt zielen wir darauf ab, innovative diagnostische und therapeutische Ansätze mit Hilfe von Organoid-, Nager-, Schweine- und nicht-mensch-lichen Primatenmodellen zu entwickeln. Vier zentrale Projekte (Z-Projekte) sowie etablierte Strukturen des Göttingen Campus werden unser ambi-tioniertes Forschungs- und Ausbildungsprogramm unterstützen. Die Z-Projekte werden eng mit den wissenschaftlichen Projekten zum modernen Management von präklinischen und klinischen Daten (INF) sowie zur Entwicklung neuer Krankheitsmodelle (Z02) und optoelektronischer Stimulatoren (Z03) zusammenarbeiten. Die Ausbildung von Nachwuchsforschern in den Grundlagen- und medizinischen Wissenschaften wird durch strukturierte Ausbildungsprogramme für Doktoranden und Postdocs sowie für Medizinstudenten und Assistenzärzte gefördert. Zu-sammenfassend strebt diese SFB-Initiative an, Dysfunktionen aufgrund sensorischer + motorischer Erkrankungen zu bekämpfen und eine neue Generation exzellenter Wissenschaftler zur Erforschung sensorischer + motorischer Systeme.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

• A01 - Audiogenetische Klinik Göttingen: Klinische, genetische und funktionelle Charakterisierung neuartiger Schwerhörigkeits-Gene (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Strenzke, Nicola ;  Wollnik, Bernd )
• A02 - Haarzell-CaV1.3-Kanalopathien: Krankheitsmechanismen und präklinische Entwicklung gentherapeutischer Ansätze (Teilprojektleiterinnen Pangrsic Vilfan, Tina ;  Sakata, Ph.D., Eri )
• A03 - Otoferlin-assoziierte auditorische Synaptopathie: In-vitro-Analyse der Krankheitsmechanismen (Teilprojektleiterinnen Preobraschenski, Julia ;  Vona, Ph.D., Barbara )
• A04 - Otoferlin-assoziierte auditorische Synaptopathie: Krankheitsmechanismen und präklinische Entwicklung von gentherapeutischen Ansätzen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Kusch, Kathrin ;  Moser, Tobias )
• A05 - Untersuchung der Mechanismen der altersbedingten Synaptopathie im Maus-Utriculus (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Rizzoli, Ph.D., Silvio-Olivier ;  Wichmann, Carolin )
• A06 - Pathomechanismen von sensorischen Defekten im Auge bei Autoimmunerkrankungen der grauen und weißen Substanz (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Flügel, Alexander ;  Odoardi, Francesca )
• A07 - Optimierung der Stimulation von Netzwerken ohne Input zur Wiederherstellung und Aufrechterhaltung ihrer Funktion (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Neef, Andreas ;  Priesemann, Viola )
• B01 - Innovative optogenetische Stimulation der Hörbahn von Nagetieren (Teilprojektleiter Mager, Ph.D., Thomas ;  Moser, Tobias )
• B02 - Modellierung und Regeneration des Innenohrs durch menschliche Otische Organoide (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Wrobel, Christian ;  Zafeiriou, Ph.D., Maria Patapia )
• B03 - Gestaltung der optogenetischen Kontrolle von Populationen spiraler Ganglionneuronen für maximalen auditiven Informationsfluss (Teilprojektleiter Wolf, Fred )
• B04 - Hören und Kommunizieren mit optogenetischen und elektrischen Cochlea-Implantaten bei Weißbüschelaffen (Teilprojektleiter Jeschke, Marcus )
• B05 - Auf dem Weg zur optogenetischen Wiederherstellung der natürlichen Netzhautaktivität (Teilprojektleiter Gollisch, Tim )
• B06 - Untersuchung der Auswirkungen der durch Blindheit verursachten Gehirnplastizität auf die optogenetische Wiederherstellung des Sehvermögens (Teilprojektleiterin Macé, Emilie )
• B07 - Bewertung der gentherapeutischen Mikrotubuli-Stabilisierung zur Wiederherstellung von Axonen im verletzten fertig entwickelten Rückenmark (Teilprojektleiter Bradke, Frank )
• B08 - Aufklärung der inhibitorischen Top-down-Kontrolle des motorischen kortikalen Outputs für fortgeschrittene bidirektionale neuronale Schnittstellen (Teilprojektleiterin Diester, Ilka )
• B09 - Multisensorisches Feedback für das Lernen der Steuerung von Gehirn-Computer-Schnittstellen (Teilprojektleiter Gail, Alexander )
• B10 - Bi-direktionale neuronale Schnittstellen für das Greifen mit der Hand und sensorisches Feedback (Teilprojektleiter Scherberger, Hansjörg )
• B11 - Optogenetische laryngeale Schrittmacherfunktion (Teilprojektleiter Beutner, Dirk ;  Brügmann, Tobias )
• INF - Zentrale Datenplattform für sensorische und motorische Neurowissenschaften (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Krefting, Dagmar ;  Wollnik, Bernd )
• Z01 - Zentrales Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiter Moser, Tobias )
• Z02 - Maus-, Weißbüschelaffen- und Humanmodelle für Erkrankungen der sensorischen und motorischen Systeme (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Behr, Rüdiger ;  Brose, Nils ;  Zafeiriou, Ph.D., Maria Patapia )
• Z03 - Entwicklung µLED-basierter implantierbarer optogenetischer Stimulatoren (Teilprojektleiter Ruther, Patrick )

• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Beteiligte Hochschule: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation ; Abteilung für Nichtlineare Dynamik; Deutsches Primatenzentrum GmbH (DPZ); Leibniz-Institut für Primatenforschung; Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE); Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften
• Sprecher: Professor Dr. Tobias Moser