Neurowissenschaften

Laufzeit: 01.09.2020 – 31.08.2021

Bis dato existieren keine systematischen Untersuchungen zu den Schmerzverlauf und den Effekten der Rückenmarks- (Burst SCS) und Ganglionstimulation (SCS-DRG) und möglicher Assoziationen bzgl. der Veränderungen von Mediatoren der Neuroinflammation (zentral oder peripher; (Interleukine -1,-3,-8,-10,-13,-18, Tumor Nekrose Faktor TNF, High Mobility Group Box I HMGB1, Alarmin Proteine, leptin, ghrelin, adiponektin) bei Patienten mit medikamentös- refraktärem Schmerzsyndrome.

Laufzeit: 01.06.-2020 – 31.05.2021

Wir konnten zeigen, dass Perizyten aus dem adulten humanen Gehirn durch Überexpression der Transkriptionsfaktoren Ascl1 und Sox2 in induzierte Neurone (iNs) umgewandelt werden können. Um die funktionellen Eigenschaften der iNs dahingehend zu untersuchen wie ähnlich sie bona fide Neuronen sind, fehlen uns derzeit geeignete humane Modellsysteme. Im vorliegenden Antrag zielen wir deshalb darauf ab den Einfluss des zellulären Umfelds innerhalb von Hirn-Organoiden auf die Umwandlung zu untersuchen.

Laufzeit: 01.06.2021 – 31.05.2022

Die Organisation von neuronallen Schaltkreisen, die adaptives Verhalten steuern, hat die Entwicklung therapeutischen Interventionen vorangetrieben. In diesem interdisziplinären Projekt werden Ansätze der künstlichen Intelligenz mit neuartigen in vivo elektrophysiologischen Ableitungen bei Mäusen kombiniert, um neuronale Darstellungen des Verhaltens im Hypothalamus zu entschlüsseln. Die Ergebnisse werden neue Einblicke in die Funktion des Muster-Schaltkreises für Verhaltenskontrolle ermöglichen.

Laufzeit: 16.05.2021 – 15.05.2022

Perizyten sind kleine Zellen der zerebralen Kapillargefäße und entscheidend zur Aufrechterhaltung der Blut-Hirn-Schranke. Bei der intrazerebralen Blutung führen Blutabbauprodukte zur Funktionsstörung der Perizyten, Beeinträchtigung der Blut-Hirn-Schranke und Entwicklung des Perihämorrhagischen Ödems (PHE). Ziel der Studie ist es, die ursächlichen Blutabbauprodukte zu identifizieren, um Behandlungsoptionen gegen die PHE-Entstehung zu entwickeln und damit das Outcome der Patienten zu verbessern.

Laufzeit: 01.01.2021 – 31.12.2021

Neurale Stammzellen (NSZ) sind der Ursprung von allen Neuronen und Makroglia Zellen des adulten zentralen Nervensystems. Die Entscheidungsprozesse in NSZ die kontrollieren, dass zum richtigen Zeitpunkt die gewünschte Menge und Art von Tochterzellen produziert werden sind daher kritisch. In diesem Projekt zielen wir darauf ab zelluläre Eigenschaften von NSZ zu bestimmen die es erlauben zukünftige Entscheidungen von NSZ vorherzusagen und dann ermöglichen ihre molekulare Logik zu entschlüsseln.

Laufzeit: 01.06.2021 – 31.05.2022

Für die seltene neurodegenerative Erkrankung Multisystematrophie (MSA) fehlen Biomarker die eine frühe Diagnose erlauben. Wir konnten zeigen, dass im MSA Mausmodell mit MRT ein Myelindefizit durch Quant. Suszeptibilitäts mapping (QSM) messbar ist. Analoge Resultate zeigen unsere vorläufigen klinischen Daten. Ziel ist nun die umfassende Beurteilung der QSM-Bildgebung bei neurodegenerativen Erkrankungen.

Laufzeit: 01.09.2021 – 31.08.2022

MGluR7 wurde mit Hördefiziten und geringer Glutamataffinität korreliert. Zudem können dimere mGluRs präsynaptisch hemmende Rückkopplungsschleifen bilden um vor toxischen Reizen zu schützen. Neben mGluR7 konnte eine prä-synaptische Lokalisierung von mGluR4 & 8 an der IHC-Bandsynapse gezeigt werden. Heterodimere mGluRs haben einzigartige Eigenschaften, daher ist es essentiell ob mGluR7 als Homo- oder Heterodimer vorliegt um die Funktion mittels elektrophysiologischer Techniken zu analysieren.

Laufzeit: 01.03.2022 – 28.02.2023

Lernen und Gedächtnisbildung werden geschlechtsspezifisch durch Neurosteroide, wie 17b-Estradiol und Dehydrotestosteron beeinflusst. Dabei sind die strukturellen Mechanismen, wie es zum Auf- und Abbau von Spine-Synapsen durch de novo synthetisierten lokalen Neurosteroide in hippocampalen Neuronen und dessen Regulation durch Gonadotropin releasing Hormon (GnRH) noch sehr wenig bekannt. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Untersuchung des Einfluss auf die Kalziumhomöostase bei beiden Geschlechtern.