Biologische Physik des Geruchssinns

• Antragsteller: Dr. David Zwicker
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280684402

Obwohl das Riechen unser wichtigster Sinn ist um die chemische Zusammensetzung unserer Umgebung zu erkunden, ist erstaunlich wenig darüber bekannt, wie diese Information im olfaktorischen System verarbeitet wird. Eine der wichtigsten Fragen ist daher wie ~350 verschiedene Rezeptortypen all die Geruchsstoffe erkennen die wir riechen können und wie deren Mischungen separiert werden.In diesem Antrag beschreiben wir Methoden um die physikalischen Aspekte des olfaktorischen Systems zu studieren. Wir wollen insbesondere verstehen wie die Rezeptoren Information über Gerüche an das Gehirn weiterleiten. Wir schlagen ein einfaches mikroskopisches Modell vor, welches wir nutzen werden um verschiedene Rezeptorenmodelle im Detail zu studieren. Die Resultate fließen in ein makroskopisches stochastisches Modell ein, welches uns erlauben wird Rezeptoren und Geruchsstoffe in physiologisch relevanten Zahlen zu untersuchen. Zusätzlich werden wir die Fluiddynamik des Einatmens studieren um Experimente unserer Kollaborateure, in denen Mäuse Geruchsspuren folgen, zu interpretieren. Unsere Arbeit wird unser Verständnis über die Rezeptoren und deren Konstruktionsprinzip verbessern, was z.B. zur Verbesserung künstlichen Geruchssensoren beitragen kann.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Michael P. Brenner