Detailseite
Projekt Druckansicht

SFB 870:  Bildung und Funktion neuronaler Schaltkreise in sensorischen Systemen

Fachliche Zuordnung Medizin
Förderung Förderung von 2010 bis 2021
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 118803580
 
Erstellungsjahr 2022

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In allen drei Förderperioden bestand das übergreifende Ziel des CRC 870 Assembly and Function of Neuronal Circuits darin, eine grundlegende Lücke in unserem Wissen über Gehirne und Gehirnfunktionen zu schließen: auf der einen Seite das weitgehend mechanistisches Verständnis der biophysikalischen Eigenschaften einzelner Zellen, der synaptischen Funktion, der synaptischen Integration und der Erzeugung von Aktionspotenzialen, auf der anderen Seite ein weitgehend deskriptives und meist korrelierendes Wissen über komplexe Funktionen von neuronalen Netzwerken und Gehirnstrukturen höherer Ordnung (Verhalten, Wahrnehmung usw.). Eine Fokussierung auf die Struktur-Funktions-Beziehung sensorischer und motorischer Schaltkreise mit überschaubarer Komplexität und bekannter Funktion bildete hierzu den übergreifenden konzeptionellen Rahmen. Dies erlaubte einen weitgehend hypothesengeleiteten wissenschaftlichen Ansatz, der das mechanistische Verständnis der Entwicklung und Plastizität dieser Schaltkreise, sowie der von ihnen durchgeführten neuronalen Operationen („computations“) in den Mittelpunkt des Interesses stellte. Der Ansatz sollte durchaus auch ein Gegengewicht zu der zunehmenden Zahl von Screening-Ansätzen bilden. Der CRC 870 war in drei Projektcluster gegliedert, wobei sich Projekte des A-Clusters auf den Aufbau und die Plastizität neuronaler Schaltkreise konzentrierten, Projekte des B-Clusters auf sensorische und sensomotorische Funktionen, Z-Projekte auf die Entwicklung neuer experimenteller Werkzeuge und deren Implementierung im Konsortium. Im Laufe der Förderperioden rückte die Erforschung der sensomotorischen Verarbeitung, der Aktionspotentialgenerierung und der axonalen Übertragung, der Myelinisierung, der Reprogrammierung und der Regeneration in den untersuchten Schaltkreisen in den Vordergrund, während in der dritten Förderperiode durch die Kombination von Bottom-up- und Topdown-Ansätzen der Forschungsschwerpunkt auf die Dynamik und Kontextabhängigkeit der neuronalen Verarbeitung erweitert wurde. So wurden viele Schaltkreise mit bisher nicht gekannter Tiefe beschrieben, und neue Funktionsprinzipen durch ein enges Wechselspiel von auf experimentell erhobenen Daten basierenden Modellen und daraus folgenden, hypothesengetriebenen Experimenten erkannt. Dass diese Herangehensweise tatsächlich dazu beigetragen hat die Lücke zwischen den oben genannten Ebenen der Betrachtung (basal mechanistisch vs. komplex beschreibend) zu verkleinern und teilweise sogar zu überbrücken, belegen beispielsweise neue Entdeckungen des Konsortiums zur Dynamik der sensorischen Verarbeitung („computations“) die wiederum zu neuen und bisher unerwarteten Vorhersagen zur Wahrnehmung führten. Letztere konnten dann psychophysisch, auch für den Menschen, bestätigt werden konnten. In den Projekten wurde ein breites Spektrum von Modellorganismen und Techniken eingesetzt (an Drosophila, Zebrafisch, Maus, Wüstenrennmaus, Ratte, genetisch manipulierten Tieren, inklusive psychophysikalischer Tests an Menschen), und mehrere sensorische Systeme (olfaktorische, auditive, visuelle und vestibuläre Bahnen) mittels modernster und teilweise neu entwickelter Methoden zur Schaltkreisanalyse untersucht. Das Konsortium hat mehr als 300 Originalpublikationen veröffentlicht, mehr als die Hälfte davon in den renommiertesten Fachzeitschriften.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

Zusatzinformationen

Textvergrößerung und Kontrastanpassung