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SFB 1286:  Quantitative Synaptologie

Fachliche Zuordnung Medizin
Biologie
Physik
Förderung Förderung seit 2017
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317475864
 
Synapsen sind die zentralen Informations-Prozessoren im Gehirn. Ihre Funktion, Effizienz und Plastizität sind die Schlüsseldeterminanten aller Gehirnfunktionen. Umgekehrt bedeutet dies, dass eine anormale Synapsenfunktion die Ursache vieler neurologischer und psychiatrischer Störungen ist. Unser Ziel ist es letztendlich, eine funktionelle virtuelle Synapse in silico zu generieren, die sowohl das prä- als auch das postsynaptische Kompartiment umfasst.Während des ersten Förderzeitraums orientierten wir uns daran, eine breite Palette molekularer, struktureller und funktioneller Daten zu einer prototypischen, gemittelten Modellsynapse zu erhalten und dabei nur wenige Computerprojekte durchzuführen. Für die zweite Förderperiode hatten wir uns vorgenommen, diese Daten durch weitere experimentelle Arbeiten im Nasslabor zu verfeinern und gleichzeitig die rechnerischen Aspekte stark zu verstärken, indem neue Projekte im Bereich „Computational Neuroscience“ in den Sonderforschungsbereich eingebracht werden. In der dritten Förderperiode werden die Arbeiten ihren Höhepunkt erreichen, in der wir uns schwerpunktmäßig auf die in-silico-Modellierung stützen. Wir sind dem Plan zur ersten Förderperiode genau gefolgt und liegen bezüglich der Ansätze überwiegend im Zeitplan. Wir haben die Lokalisation vieler synaptischer Organellen und Proteine, die Anzahl ihrer Kopien, ihre Bewegungsgeschwindigkeiten, ihren Stoffwechselumsatz, mehrere ihrer posttranslationalen Modifikationen und ihre Interaktome bestimmt. Wir führten auch mehrere Analysen von neuronalen und synaptischen RNAs sowie Lipiden durch. Wir haben auch verschiedene Modellierungen initialisiert, an den Experimentalwissenschaftler beschäftigt waren, um ein Verständnis für definierte synaptische Prozesse zu liefern.In der zweiten Förderperiode werden wir unsere Arbeit fortsetzen und gleichzeitig die „computational“ Aspekte verstärkt erweitern. Wie wir in 2017 beabsichtigt hatten, haben wir die Zahl der „computational“ Projekte mehr als verdoppelt. Diese befassen sich nun mit mehreren Aspekten der synaptischen Übertragung, von der Bewegung von Proteinen und der Organisation im Nanobereich bis hin zur Langzeitdynamik und Plastizität. Die Fertigstellung dieser Projekte wird uns optimal positionieren, um in der dritten Förderperiode Modelle der Synapsenfunktion zu etablieren Unsere synaptische Modelle werden genutzt, um offene Fragen zur synaptischen Funktion und Dysfunktion zu klären und werden in Zusammenhang mit den Arbeiten der Konnektomik von großer Bedeutung sein, da unsere Modelle die funktionellen Reaktionen von Synapsen in gegebenen Konnektomen klären werden, wodurch die Funktionalität von strukturellen Konnektomen erhöht wird.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Georg-August-Universität Göttingen
 
 

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