Zwei-Photonen-Scanning-Mikroskop für in vivo-Experimente

• Fachliche Zuordnung: Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 563613062

Die Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU München) beantragt ein 2-Photonen-Resonanz-Scanning-Mikroskop, um der neu ernannten Tenure-Track W2-Professorin für Systemische Neurowissenschaften, Dr. Anna Schroeder, die Einführung fortschrittlicher chronischer in-vivo-Bildgebungs- und Optogenetiktechniken in ihrem Labor zu ermöglichen, das im April 2025 in der Abteilung für Neurobiologie der Fakultät für Biologie eröffnet wird. Dies wird die zentrale Technik ihrer Forschungsgruppe darstellen und ist daher für den Erfolg ihres Forschungsprogramms von entscheidender Bedeutung. Das Mikroskop wird eingesetzt werden, um neuronale Schaltkreismechanismen zu untersuchen, die die Verhaltensflexibilität in Abhängigkeit von internen Zuständen steuern. Ein besonderer Fokus wird darauf liegen, wie die Neuromodulation diese Berechnungen verändert, mit dem Ziel, neue therapeutische Ansätze für psychiatrische Erkrankungen zu entwickeln. Die Gruppe strebt insbesondere an, folgende Fragen zu beantworten: (i) welche Zelltypen und Schaltkreise interne Zustandsänderungen verarbeiten, (ii) wie interne Zustände die Schaltkreisaktivität verändern, um adaptives Verhalten zu ermöglichen, und (iii) wie Neuromodulation durch tiefe Hirnstimulation neuronale Aktivität, interne Zustände und Verhalten beeinflusst. Um diese Ziele zu erreichen, wird Dr. Schroeders Labor in-vivo 2-Photonen-Calcium-Bildgebung und gezielte Optogenetik bei Mäusen während verschiedener Verhaltensparadigmen anwenden. Mithilfe fortschrittlicher maschineller Lerntechniken wird die Gruppe multimodale Verhaltensänderungen mit den entsprechenden neuronalen Aktivitätsmustern verknüpfen. Das 2-Photonen-Resonanz-Scanning-Mikroskop wird hochmoderne Bildgebungsfähigkeiten für chronische in-vivo-Studien des Gehirns am Biozentrum der LMU München, das die Fakultät für Biologie beherbergt, ermöglichen. Derzeit gibt es im Biozentrum kein vergleichbares Instrument für Bildgebung oder Optogenetik im Gehirn von Nagetieren, was es für den Fortschritt der Forschung in den Grundlagen-Neurowissenschaftsgruppen der Abteilung für Neurobiologie, von denen viele mit Nagetieren arbeiten, von entscheidender Bedeutung macht. Dr. Schroeder bringt umfangreiche Erfahrung mit dieser hochmodernen Technologie mit und wird deren Implementierung, Schulung und Wartung in der Abteilung leiten. Obwohl das Mikroskop überwiegend für Forschungszwecke und kollaborative Projekte genutzt werden wird, insbesondere mit anderen Mitgliedern der Fakultät für Biologie wie Prof. Dr. Laura Busse, Dr. Anton Sumser, Prof. Dr. David Keays und PD Dr. Michael Pecka, wird es vorraussichtlich auch als Ressource für Schulungsprogramme für Studierende der Graduiertenschule für Systemische Neurowissenschaften (GSN) an der LMU München dienen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Zwei-Photonen-Scanning-Mikroskop für in vivo-Experimente
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Leiterin: Anna Schroeder, Ph.D.