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SFB 936:  Multi-Site Communication in the Brain - Funktionelle Kopplung neuronaler Aktivität im ZNS

Fachliche Zuordnung Medizin
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung Förderung von 2011 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 178316478
 
Kognitive Prozesse wie Wahrnehmung, Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Emotion, Entscheidungsfindung, Handlungsplanung oder Bewusstsein beruhen auf der Aktivierung hochgradig verteilter Netzwerke und erfordern das Zusammenwirken zahlreicher Hirnregionen. Funktionsfähige Kopplungen sind essenziell für die normale Arbeitsweise des Gehirns. Fehlfunktionen in diesen Netzwerken tragen dementsprechend zur Entstehung neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen bei. Zahlreiche Modelle zur Erklärung von Hirnfunktionen enthalten immer noch die Annahme, dass die lokale Informationsverarbeitung in spezialisierten Modulen für die betreffenden Funktionen entscheidend sei. Im Gegensatz hierzu liegt den Arbeiten des SFB 936 die zentrale Hypothese zugrunde, dass eine entscheidende Grundlage kognitiver Prozesse in den neuronalen Interaktionen und der Funktion verteilter Netzwerke besteht. In den Untersuchungen der ersten Förderperiode hat der SFB 936 in einem interdisziplinären Ansatz eine Vielzahl neurowissenschaftlicher Untersuchungsansätze vereinigt. Zu diesen gehören psychophysiologische Methoden, Elektroenzephalographie, Magnetenzephalographie, strukturelle und funktionelle Magnetresonanz-tomographie, Multikanal-Mikroelektrodenableitungen, morphologisch-strukturelle Untersuchungen und die Modellierung neuronaler Netzwerke. In der zweiten Förderphase wurde die Analyse von Netzwerken durch Ansätze zur Modulation der untersuchten Netzwerke erweitert. Das Spektrum der hierfür zum Einsatz kommenden Methoden umfasst optogenetische Verfahren, elektrische und magnetische Hirnstimulation, pharmakologische Interventionen sowie behaviorale Trainingsverfahren. Ferner wurde die Modellierung von Netzwerken deutlich verstärkt. In der dritten Förderphase soll die übergeordnete Thematik des SFBs weitergeführt werden. Zusätzlich zu Analyse, Modellierung und Modulation von Netzwerken wird nun ein Schwerpunkt in der Untersuchung von Netzwerkfunktionen und der Beziehung zwischen Netzwerkdynamik und Verhalten bestehen. Die integrierte Perspektive auf die Struktur und Dynamik großräumiger zerebraler Netzwerke soll konsolidiert und bestehende Erkenntnislücken geschlossen werden, etwa bezüglich der skalenübergreifenden Analyse von Netzwerken und der Integration von Ergebnissen zu unterschiedlichen Subnetzwerken. Der SFB ist in drei Bereiche gegliedert, in denen (1) die Relevanz funktioneller Kopplung für kognitive Prozesse (Projektbereich A), (2) die Kopplung in Netzwerken im Kontext von Entwicklung, Plastizität und Lernvorgängen (Projektbereich B), sowie (3) die Störung von neuronalen Kopplungsprozessen bei Patienten mit Schlaganfall, M. Parkinson oder Schizophrenie (Projektbereich C) untersucht werden. Diese Strukturierung hat sich in der bisherigen Arbeit des SFBs außerordentlich bewährt und wird in der dritten Förderphase beibehalten, wobei der inhaltliche Fokus in jedem Projektbereich nun auf Netzwerkfunktionen und Verhaltensrelevanz liegen wird.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Universität Hamburg
 
 

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