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
 

Projektbeschreibung

Ein tiefgreifendes Verständnis der Beziehung von Struktur und Funktion neuronaler Schaltkreise ist von fundamentaler Bedeutung für die Entschlüsselung der basalen Mechanismen unseres Wahrnehmens, Denkens, Fühlens und Handelns. Während die moderne Biologie eine weitgehend mechanistische Beschreibung der molekularen und zellulären Grundlagen neuronaler Prozesse erlangt hat, bleibt die Beschreibung neuronaler Aktivitäten größerer Hirnareale oder komplexer Wahrnehmungs- und Denkprozesse weitgehend korrelativ. Diese Kluft unseres Wissens zu überbrücken hat sich der SFB 870 zur Aufgabe gemacht indem er durch eine detaillierte Beschreibung der Signalverarbeitung in strukturell klar abgrenzbaren Schaltkreisen ein mechanistisches Verständnis komplexerer neuronaler Prozesse und Kodierungsstrategien anstrebt. Zu diesem Zweck hatte sich der SFB 870 ursprünglich (1. Förderperiode) auf Schaltkreise sensorischer Systeme beschränkt. Wesentlich war dabei die Erkenntnis, dass zu einer profunden Beschreibung der Struktur-Funktionsbeziehungen neuronaler Schaltkreise auch ein Verständnis der Prozesse ihrer Entstehung, wie auch ihrer Plastizität gehört. In der zweiten Förderperiode wurde eine behutsame Erweiterung auf sensomotorische Interaktionen vorgenommen. Zudem wurden spezifische Themenschwerpunkte gebildet (1. Neurogenesis, Regeneration, and Plasticity; 2. Principles of Action Potential Generation, Axon Function and Myelination, 3. Sensory-Motor Interactions), die, über die großen Projektcluster (A: Assembly; B-Function) hinweg, als verbindende Elemente wirken. Eine Reihe bedeutsamer Befunde bestätigen diese Vorgehensweise. Gezielte Methodenentwicklung und technische Unterstützung, insbesondere durch die Viral Vector Facility, erschlossen oder erleichterten den Projekten des SFBs zudem neue und wichtige methodische Zugänge. Aus den beiden bisherigen Förderperioden des SFB 870 sind bislang über 170 Originalpublikationen hervorgegangen, ein erheblicher Anteil davon in „high-impact“ Zeitschriften. In der dritten Förderperiode soll, aufbauend auf Befunden der vergangenen bzw. laufenden Förderperioden, erneut eine behutsame Erweiterung der zentralen Fragestellungen erfolgen. Zum einen wird nun im Schwerpunkt 1) Neurogenesis, Regeneration, and Plasticity, ein besonderer Fokus auf die gemeinsamen Mechanismen gerichtet, die die Bildung und Plastizität einerseits, die Regeneration und Reparatur verletzter Schaltkreise andererseits verbinden. Zum anderen wird ein vierter, ebenfalls viele Projekte verbindender, Schwerpunkt entwickelt werden: 4) Circuit Dynamics Underlying Behavior. Damit baut der SFB 870 nicht nur folgerichtig auf Ergebnissen und Erfolgen der letzten Jahre auf, sondern stärkt die Sichtweise, dass das Gehirn nur als dynamisches, auf extrinsische und intrinsische Zustände flexibel reagierendes System zu begreifen ist.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug Großbritannien, Israel

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Ludwig-Maximilians-Universität München
Beteiligte Hochschule Technische Universität München (TUM); The Hebrew University of Jerusalem
Beteiligte Institution Helmholtz Zentrum München
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt; Max-Planck-Institut für Neurobiologie (MPIN) (aufgelöst)
Sprecher Professor Dr. Benedikt Grothe