SFB 1372:  Magnetrezeption und Navigation in Vertebraten: von der Biophysik zu Gehirn und Verhalten

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2019
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 395940726

Seit Jahrzehnten fasziniert Menschen die Fähigkeit von migrierenden Tieren ihren Weg über tausende von Kilometern mit einer Präzision zu finden, die für Menschen ohne zusätzliche Hilfe nicht möglich ist. Das zentrale Ziel des SFBs ist ein umfassendes und multidisziplinäres Verständnis von Magnetrezeption und Vertebraten Navigation zu erlangen und dabei jeden Schritt, angefangen bei den biophysikalischen Mechanismen bis hin zum natürlichen Verhalten von navigierenden Tieren, abzudecken. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen wir verstehen, wie magnetische Reize wahrgenommen werden, wie die magnetische Information das Gehirn erreicht, um dort weiter prozessiert zu werden, wie multisensorische navigationsrelevante Informationen im Gehirn integriert werden, ob neurale Korrelation von Karte und Kompass Information außerhalb einer Laborumgebung von wenigen Quadratmetern existiert, was die genetische Grundlage von Migration ist, und wie die Manipulation von Reizen und unterschiedlichen Wahrnehmungsstrategien das Navigationsverhalten und globale Migrationsmuster beeinflusst. Der beantragte SFB ist in drei überlappende und ineinander verzahnte Bereiche strukturiert, welche die drei Stationen repräsentieren, die navigationsrelevante Signale innerhalb des Tieres passieren: Signal Detektion, Neuronale Prozessierung, und Navigationsverhalten. Zusätzlich werden wir genomische Daten generieren und genetische Werkzeuge entwickeln, von denen viele andere Projekte profitieren werden. Der hier beantragte, sehr interdisziplinäre Ansatz, ist notwendig, um den angestrebten Quantensprung in unserem Verständnis von Magnetrezeption und Navigation in Vertebraten zu erreichen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Internationaler Bezug: Israel

Laufende Projekte

• Inf01 - Datemanagement, -speicherung und Datenbankentwicklung (Teilprojektleiter Harfst, Stefan ;  Solovyov, Ph.D., Ilia )
• MGKEdu01 - Integriertes Graduiertenkolleg Magnetrezeption und Navigation in Vertebraten (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Dedek, Karin ;  Schmaljohann, Heiko )
• Nav01 - Untersuchung von Magnetrezeptions- und Navigationshypothesen im Labor (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Mouritsen, Henrik ;  Scharff, Ph.D., Constance )
• Nav02 - Untersuchung von Hypothesen zur Magnetrezeption und Orientierung/Navigation in freifliegenden Vögeln (Teilprojektleiter Bairlein, Franz ;  Schmaljohann, Heiko )
• Nav04 - Der Zusammenhangs zwischen Magnet- und anderen Orientierungsreizen und globalen Migrationsmustern (Teilprojektleiter Blasius, Bernd ;  Schmaljohann, Heiko )
• Nav05 - Ein genomischer Ansatz zur Migration und Navigation bei Vögeln (Teilprojektleiterin Liedvogel, Ph.D., Miriam )
• Nav06 - Untersuchung von Hypothesen zur magnetischen Orientierung von ziehenden Fledermäusen unter Laborbedingungen und im freien Flug (Teilprojektleiter Lindecke, Oliver )
• Nav07 - Ursachen und Folgen der Variation des Navigationsphänotyps bei einem langlebigen Seevogel (Teilprojektleiterin Bouwhuis, Sandra )
• Neu01 - Verarbeitungswege für Magnetrezeption in der Retina von Zugvögeln (Teilprojektleiterin Dedek, Karin )
• Neu02 - Kodierung magnetosensorischer Information in der Zugvogelretina (Teilprojektleiter Greschner, Martin )
• Neu04 - Multisensorische Integration von Navigationsinformationen im Telenzephalon des Vogels (Teilprojektleiter Güntürkün, Onur ;  Heyers, Dominik )
• Neu05 - Neurale Basis von zielgerichteter Navigation in komplexen Umgebungen – Erkenntnisse aus der Fledermaus (Teilprojektleiter Ulanovsky, Ph.D., Nachum )
• Neu06 - Kompass- und Karten-Neuronen im Vogelhirn (Teilprojektleiter Güntürkün, Onur ;  Mouritsen, Henrik ;  Ulanovsky, Ph.D., Nachum )
• Sig01 - Spin-Kohärenz bei der Bildung von Radikalpaaren in Cryptochromen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter De Sio, Antonietta ;  Lienau, Ph.D., Christoph )
• Sig02 - Magnet-Bildgebung von putativen Magnetrezeptoren (Teilprojektleiter Winklhofer, Michael )
• Sig04 - Cryptochrome als molekulare Trigger in magnetrezeptiven Zellantworten (Teilprojektleiter Koch, Karl-Wilhelm )
• Sig05 - Cryptochrom-basierte Magnetrezeption (Teilprojektleiter Solovyov, Ph.D., Ilia )
• Sig06 - Verstehen der Funktion und Evolution von Cryptochrom 4 durch strategische Mutationen in gereinigten Proteinen. (Teilprojektleiter Mouritsen, Henrik )
• Z01 - Central Tasks (Teilprojektleiter Mouritsen, Henrik )

Abgeschlossene Projekte

• Nav03 - Magnetorientierung in Fischen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Gerlach, Gabriele ;  Mouritsen, Henrik ;  Winklhofer, Michael )
• Neu03 - Verarbeitung magnetischer Karteninformation im Gehirn von Zugvögeln (Teilprojektleiter Heyers, Dominik )
• Sig03 - Strukturelle Determinanten der Magnetrezeption im Vogel (Teilprojektleiter Behrmann, Elmar )
• Z02 - Migration und Orientierung im Rotkehlchen: ein genomischer Ansatz (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Liedvogel, Ph.D., Miriam ;  Nolte, Arne )

• Antragstellende Institution: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
• Beteiligte Institution: Institut für Vogelforschung - Vogelwarte Helgoland; Weizmann Institute of Science
• Beteiligte Hochschule: Freie Universität Berlin; Ruhr-Universität Bochum
• Sprecher: Professor Dr. Henrik Mouritsen