SFB 406:  Synaptic Interaction in Neuronal Networks

• Subject Area: Medicine
• Term: from 1995 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5480083

The central nervous system consists of networks, within which and between which highly specialized nerve cells act through synaptic connections. In these networks, specific information is coded in the space-time patterns of activity of the individual neurons and transmitted via synapses. By the cooperative interaction of individual synaptic processes an information integration is achieved that can be modified in a cell-specific way by neuromodulatory processes. The synaptic interactions within single or coupled neuronal assemblies makes a dynamic adaptation of complex network functions possible, leading ultimately to the "behavior" of an organism.The research program focuses on the analytical investigation of the processes that contribute to the stabilization and dynamic adaptation of the synaptic coupling of identified neurons in functionally intact neural networks. The research centre is working toward an integrative approach to the central nervous system based on the analysis of elementary mechanisms at the lowest level. An initial goal is therefore to establish the logical rules of connection between the molecular factors and the biophysical function of synapses up to the integration of synaptic information in cells and cell assemblies.To this end it will be necessary to understand the basic mechanisms of formation, specific elimination and reorganization of synaptic connections and the molecular mechanisms of synaptic transmission and its modulation. In addition, the actual contribution of particular membrane properties to the control of network functions must be clarified. This attempt to deepen our understanding of the significance of synaptic interactions in networks depends on knowledge of the structural organization of networks and, therefore, forces us to choose relatively simple networks. The results of the research centre work should help us to understand the biophysical and molecular-biochemical mechanisms and functions of simple networks.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• International Connection: United Kingdom

Completed projects

• A01 - Die rolle der Chimaerine als Zielproteine des Diacylglyzerin-Signalweges bei Axonwachstum und Synaptogenese (Project Heads Betz, Andrea ;  Brose, Nils )
• A3 - Regulationsmechanismen des Auf-, Um- und Abbaus von Synapsen (Project Head Wolff, Joachim Rudolf )
• A4 - Entwicklung inhibitorischer synaptischer Transmission im respiratorischen Netzwerk von Säugetieren (Project Head Ramirez, Jan-Marino )
• A5 - Serotonerge Modulation der Entwicklung der synaptischen Interaktion in einem rhythmisch aktiven Netzwerk (Project Head Schwarzacher, Stephan )
• A6 - Plastizität der synaptischen Interaktion im auditorischen System von Feldheuschrecken (Project Heads Elsner, Norbert ;  Lakes-Harlan, Reinhard )
• A7 - Synaptische Reorganisation im Bulbus Olfactorius in Vitro (Project Heads Rickmann, Michael ;  Wolff, Joachim Rudolf )
• A08 - Ca2+-abhängige Regulation des GABAb-Rezeptors in der postnatalen Entwicklung (Project Head Zhang, Weiqi )
• A9 - Synaptische Re-Organisation im Bulbus Olfactorius erwachsener Ratten (Project Head Wolff, Joachim Rudolf )
• A10 - Funktion des Prion-Proteins bei der synaptischen Interaktion (Project Heads Herms, Jochen W. ;  Kretzschmar, Hans A. )
• A11 - Eigenschaften der afferenten Synapse innerer Haarzellen der Maus von und nach Beginn des Hörens (Project Head Moser, Tobias )
• A12 - Glomeruläre Organisationsprinzipien synaptischer Interaktionen im Bulbus Olfaktorius (Project Head Rössler, Wolfgang )
• A13 - Aktivitätsabhängige Freisetzung und Regulation der TGF-ß und seine Bedeutung in der Modulation synaptischer Aktivität (Project Head Krieglstein, Kerstin )
• A14 - Modifikation von Expression und Eigenschaften spannungsabhängiger Ionenkanäle während der Bildung eines periodisch aktiven synaptischen Netzwerkes (Project Heads Bähr, Matthias ;  Diem, Ricarda )
• A16 - Bedeutung des Drosophila GRIP-Homologen für Entwicklung und Plastizität der neuromuskulären Synapse (Project Head Sigrist, Stephan J. )
• B01 - Calciumabhängige Mechanismen der synaptischen Plastizität (Project Head Schneggenburger, Ralf )
• B2 - Aktivitätsmodulation einwärtsgleichrichtender K+ Kanäle in zentralen Neuronen (Project Head Karschin, Andreas )
• B03 - Mitochondriale Regulation synaptischer und spannungsabhängiger Kalziumsignale in Motoneuronen (Project Head Keller, Bernhard )
• B4 - Molekulare Grundlagen der glutamatergen synaptischen Transmission (Project Head Hollmann, Michael )
• B05 - Funktionelle oligoglomerulärer synaptischer Verschaltungen einzelner olfaktorischer Rezeptorzellen (Project Head Schild, Detlev )
• B6 - Metabolische Modulation der Synaptischen Interaktion (Project Head Ballanyi, Klaus )
• B7 - Präsynaptische Kontrolle der Freisetzung von Gaba im Kleinhirn (Project Head Marty, Alain )
• B08 - Rolle SNARE-Protein-regulierender Mechanismen in der Exocytose (Project Heads Jahn, Reinhard ;  Lang, Thorsten )
• B09 - Rolle von Rab3A and Munc-18 vor und während der Exocytose (Project Head Klingauf, Jürgen )
• B10 - Synaptische Modulation durch dynamische Membranlokalisierung von Kaliumkanälen (Project Head Stühmer, Walter )
• B11 - Die Rolle der Interaktionen zwischen AMPA-Rezeptor Untereinheiten auf das Schaltverhalten des AMPA Rezeptors (Project Heads Neher, Erwin ;  Rosenmund, Christian )
• C1 - Modulierende Wirkung von spannungsabhängigen Kaliumkanälen bei synaptischen Prozessen (Project Heads Stühmer, Walter ;  Terlau, Heinrich )
• C02 - Funktion einer differentiellen Expression von Serotoninrezeptoren (Project Head Richter, Diethelm Wolfgang )
• C3 - Peptiderge Modulation von NMDA-Rezeptoren (Project Head Spiess, Joachim )
• C04 - Regulation von Monoaminrezeptoren in neuronalen Zellverbänden (Project Head Flügge, Gabriele )
• C5 - Aminerge Modulation synaptischer Interaktion bei identifizierten Riesenneuronen (Project Head Schürmann, Friedrich-Wilhelm )
• C6 - Präsynaptische Modulation mechanosensorischer Afferenzen bei Insekten (Project Head Hustert, Reinhold )
• C07 - Modulation von Synapsen durch Zellorganelle (Project Heads Mironov, Ph.D., Sergej Lvovich ;  Richter, Diethelm Wolfgang )
• C8 - Funktion der SK-Kanäle bei der Modulation synaptischer Plastizität im Hippokampus (Project Heads Pedarzani, Paola ;  Stocker, Martin )
• C09 - Molekulare Determinatnten der Alpha-Neurexin-Funktion (Project Head Missler, Markus )
• C10 - Modulation der synaptischen Transmission durch Neuroglia (Project Head Hülsmann, Swen )
• C11 - Zelluläre und molekulare Grundlagen von Regenerationsvorgängen im ZNS (Project Head Bähr, Matthias )
• C12 - Ontogenese der Plastizität synaptischer Interaktionen im respiratorischen Netzwerk (Project Head Dutschmann, Mathias )
• C13 - Modulation zentralnervöser Synapsen durch muskarinische ACh-Rezeptoren (Project Head Heinrich, Ph.D., Ralf )
• C14 - Lokale Redox-Modulation in postsynaptischen Kompartimenten hippokampaler CA1-Neurone (Project Head Müller, Michael )
• Z01 - SFB-Sekretariat und zentrale Serviceleistung (Project Heads Böker, Nicole ;  Richter, Diethelm Wolfgang )

• Applicant Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Participating Institution: Deutsches Primatenzentrum GmbH (DPZ); Leibniz-Institut für Primatenforschung; Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie; (Karl-Friedrich-Bonhoeffer-Institut) (aufgelöst); Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin (aufgelöst)
• Spokesperson: Professor Dr. Diethelm Wolfgang Richter