The central nervous system consists of networks, within which and between which highly specialized nerve cells act through synaptic connections. In these networks, specific information is coded in the space-time patterns of activity of the individual neurons and transmitted via synapses. By the cooperative interaction of individual synaptic processes an information integration is achieved that can be modified in a cell-specific way by neuromodulatory processes. The synaptic interactions within single or coupled neuronal assemblies makes a dynamic adaptation of complex network functions possible, leading ultimately to the "behavior" of an organism.The research program focuses on the analytical investigation of the processes that contribute to the stabilization and dynamic adaptation of the synaptic coupling of identified neurons in functionally intact neural networks. The research centre is working toward an integrative approach to the central nervous system based on the analysis of elementary mechanisms at the lowest level. An initial goal is therefore to establish the logical rules of connection between the molecular factors and the biophysical function of synapses up to the integration of synaptic information in cells and cell assemblies.To this end it will be necessary to understand the basic mechanisms of formation, specific elimination and reorganization of synaptic connections and the molecular mechanisms of synaptic transmission and its modulation. In addition, the actual contribution of particular membrane properties to the control of network functions must be clarified. This attempt to deepen our understanding of the significance of synaptic interactions in networks depends on knowledge of the structural organization of networks and, therefore, forces us to choose relatively simple networks. The results of the research centre work should help us to understand the biophysical and molecular-biochemical mechanisms and functions of simple networks.
DFG Programme
Collaborative Research Centres
International Connection
United Kingdom
Completed projects
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A01 - Die rolle der Chimaerine als Zielproteine des Diacylglyzerin-Signalweges bei Axonwachstum und Synaptogenese
(Project Heads
Betz, Andrea
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Brose, Nils
)
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A3 - Regulationsmechanismen des Auf-, Um- und Abbaus von Synapsen
(Project Head
Wolff, Joachim Rudolf
)
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A4 - Entwicklung inhibitorischer synaptischer Transmission im respiratorischen Netzwerk von Säugetieren
(Project Head
Ramirez, Jan-Marino
)
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A5 - Serotonerge Modulation der Entwicklung der synaptischen Interaktion in einem rhythmisch aktiven Netzwerk
(Project Head
Schwarzacher, Stephan
)
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A6 - Plastizität der synaptischen Interaktion im auditorischen System von Feldheuschrecken
(Project Heads
Elsner, Norbert
;
Lakes-Harlan, Reinhard
)
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A7 - Synaptische Reorganisation im Bulbus Olfactorius in Vitro
(Project Heads
Rickmann, Michael
;
Wolff, Joachim Rudolf
)
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A08 - Ca2+-abhängige Regulation des GABAb-Rezeptors in der postnatalen Entwicklung
(Project Head
Zhang, Weiqi
)
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A9 - Synaptische Re-Organisation im Bulbus Olfactorius erwachsener Ratten
(Project Head
Wolff, Joachim Rudolf
)
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A10 - Funktion des Prion-Proteins bei der synaptischen Interaktion
(Project Heads
Herms, Jochen W.
;
Kretzschmar, Hans A.
)
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A11 - Eigenschaften der afferenten Synapse innerer Haarzellen der Maus von und nach Beginn des Hörens
(Project Head
Moser, Tobias
)
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A12 - Glomeruläre Organisationsprinzipien synaptischer Interaktionen im Bulbus Olfaktorius
(Project Head
Rössler, Wolfgang
)
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A13 - Aktivitätsabhängige Freisetzung und Regulation der TGF-ß und seine Bedeutung in der Modulation synaptischer Aktivität
(Project Head
Krieglstein, Kerstin
)
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A14 - Modifikation von Expression und Eigenschaften spannungsabhängiger Ionenkanäle während der Bildung eines periodisch aktiven synaptischen Netzwerkes
(Project Heads
Bähr, Matthias
;
Diem, Ricarda
)
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A16 - Bedeutung des Drosophila GRIP-Homologen für Entwicklung und Plastizität der neuromuskulären Synapse
(Project Head
Sigrist, Stephan J.
)
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B01 - Calciumabhängige Mechanismen der synaptischen Plastizität
(Project Head
Schneggenburger, Ralf
)
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B2 - Aktivitätsmodulation einwärtsgleichrichtender K+ Kanäle in zentralen Neuronen
(Project Head
Karschin, Andreas
)
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B03 - Mitochondriale Regulation synaptischer und spannungsabhängiger Kalziumsignale in Motoneuronen
(Project Head
Keller, Bernhard
)
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B4 - Molekulare Grundlagen der glutamatergen synaptischen Transmission
(Project Head
Hollmann, Michael
)
-
B05 - Funktionelle oligoglomerulärer synaptischer Verschaltungen einzelner olfaktorischer Rezeptorzellen
(Project Head
Schild, Detlev
)
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B6 - Metabolische Modulation der Synaptischen Interaktion
(Project Head
Ballanyi, Klaus
)
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B7 - Präsynaptische Kontrolle der Freisetzung von Gaba im Kleinhirn
(Project Head
Marty, Alain
)
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B08 - Rolle SNARE-Protein-regulierender Mechanismen in der Exocytose
(Project Heads
Jahn, Reinhard
;
Lang, Thorsten
)
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B09 - Rolle von Rab3A and Munc-18 vor und während der Exocytose
(Project Head
Klingauf, Jürgen
)
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B10 - Synaptische Modulation durch dynamische Membranlokalisierung von Kaliumkanälen
(Project Head
Stühmer, Walter
)
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B11 - Die Rolle der Interaktionen zwischen AMPA-Rezeptor Untereinheiten auf das Schaltverhalten des AMPA Rezeptors
(Project Heads
Neher, Erwin
;
Rosenmund, Christian
)
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C1 - Modulierende Wirkung von spannungsabhängigen Kaliumkanälen bei synaptischen Prozessen
(Project Heads
Stühmer, Walter
;
Terlau, Heinrich
)
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C02 - Funktion einer differentiellen Expression von Serotoninrezeptoren
(Project Head
Richter, Diethelm Wolfgang
)
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C3 - Peptiderge Modulation von NMDA-Rezeptoren
(Project Head
Spiess, Joachim
)
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C04 - Regulation von Monoaminrezeptoren in neuronalen Zellverbänden
(Project Head
Flügge, Gabriele
)
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C5 - Aminerge Modulation synaptischer Interaktion bei identifizierten Riesenneuronen
(Project Head
Schürmann, Friedrich-Wilhelm
)
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C6 - Präsynaptische Modulation mechanosensorischer Afferenzen bei Insekten
(Project Head
Hustert, Reinhold
)
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C07 - Modulation von Synapsen durch Zellorganelle
(Project Heads
Mironov, Ph.D., Sergej Lvovich
;
Richter, Diethelm Wolfgang
)
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C8 - Funktion der SK-Kanäle bei der Modulation synaptischer Plastizität im Hippokampus
(Project Heads
Pedarzani, Paola
;
Stocker, Martin
)
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C09 - Molekulare Determinatnten der Alpha-Neurexin-Funktion
(Project Head
Missler, Markus
)
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C10 - Modulation der synaptischen Transmission durch Neuroglia
(Project Head
Hülsmann, Swen
)
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C11 - Zelluläre und molekulare Grundlagen von Regenerationsvorgängen im ZNS
(Project Head
Bähr, Matthias
)
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C12 - Ontogenese der Plastizität synaptischer Interaktionen im respiratorischen Netzwerk
(Project Head
Dutschmann, Mathias
)
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C13 - Modulation zentralnervöser Synapsen durch muskarinische ACh-Rezeptoren
(Project Head
Heinrich, Ph.D., Ralf
)
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C14 - Lokale Redox-Modulation in postsynaptischen Kompartimenten hippokampaler CA1-Neurone
(Project Head
Müller, Michael
)
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Z01 - SFB-Sekretariat und zentrale Serviceleistung
(Project Heads
Böker, Nicole
;
Richter, Diethelm Wolfgang
)