Beispiele interdisziplinärer Projekte

Neuer Sonderforschungsbereich "Molekulare und zelluläre Mechanismen der neuralen Homöostase"

Bei dem im November 2012 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligten neuen SFB „Molekulare und zelluläre Mechanismen der neuralen Homöostase“ kooperiert im Rahmen des neuen Forschungsverbunds Rhine-Main Neuroscience Network =rmn² die Goethe-Universität mit der Universität Mainz und den beiden Frankfurter Max Planck-Instituten für Biophysik und Hirnforschung. Forschungsgegenstand ist die Fähigkeit des Nervensystems, einen ausgewogenen und stabilen inneren Zustand („Homöostase“) zu erhalten, während es sich ständig mit einer sich verändernden Umwelt auseinandersetzen muss. Ziel ist es, die Bedeutung homöostatischer Mechanismen für den menschlichen Organismus und insbesondere für das erkrankte Nervensystem besser zu verstehen. Für eine erste Periode von 4 Jahren stellte die DFG 9,3 Millionen Euro zur Verfügung.

Neuronale Koordination Forschungsschwerpunkt Frankfurt (NeFF)

Der Neuronale Koordination Forschungsschwerpunkt Frankfurt (NeFF) bündelt die interdisziplinären Expertisen von fünf Fachbereichen der Goethe-Universität, des Max-Planck-Institutes für Hirnforschung, des Frankfurt Institute for Advanced Studies und des Ernst-Strüngmann-Institutes.

Neuronale Koordination, also die räumlich-zeitliche Wechselwirkung der Aktivität von Neuronenverbänden, gilt als zentraler Mechanismus für sämtlichen höheren Hirnleistungen. Gestörte neuronale Koordination ist dagegen Ursache oder Ausdruck häufiger Hirnerkrankungen. Neuronale Koordinationsforschung ist ein hochattraktiver und zukunftsweisender Ansatz, um die Diagnostik und Therapie von häufigen Hirnerkrankungen wie Schizophrenie, Autismus, Alzheimer-Demenz oder Multipler Sklerose zu verbessern.

Morbus Parkinson: Pathophysiologie früher extranigraler und nigraler Manifestationen

Beteiligte IZNF-Mitglieder:

Prof. Jochen Roeper, Neurophysiologie, NeuroScieneCenter
Prof. Georg Auburger, Experimetelle Neurologie, NeuroScienceCenter
Prof. Heiko Braak, Klinische Neuroanatomie
Prof. Thomas Deller, Klinische Neuroanatomie, NeuroScienceCenter
Prof. Rüdiger Hilker, Sektion für Neuromodulation & Brain Imaging Center, Klinik für Neurologie
PD Donat Kögel, Experimentelle Neurochirurgie, NeuroScienCenter
Prof. Karl-Heinz Plate, Neuropathologie, Edinger Institut

Morbus Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung des Menschen – allein in Deutschland sind über 250.000 Patienten betroffen. Die Ursache der Erkrankung ist immer noch unklar und alle Therapien sind sind lediglich symptomatisch ohne den Verlauf der Krankheit zu verlangsamen oder gar aufhalten zu können. Auf Basis von bahnbrechenden neuropathologischen Befunden von Prof. Braak an der Goethe-Universität Frankfurt können nun estmals die frühen Manifestationen der Parkinson Krankheit bei Patienten untersucht und mit Hilfe von Tiermodellen anhand moderner neurobiologischer Methoden verstanden werden. Dieser neue Ansatz verspricht entscheidende Fortschritte bei der Aufklärung der Krankheitsmechanismen als auch bei der Frühdiagnose und Therapie des Morbus Parkinson. Die Initiative will durch enge Kooperationen der beteiligten Arbeitsgruppen im neuen Neuroscience Center der Universität, der neurologischen Klinik und am Brain Imaging Center (BIC) eine Keimzelle neurowissenschaftlicher Forschungsexzellenz bilden.

Neuroprotektion und Neuroregeneration im Hippokampus

IZNF-Forschergruppen aus 3 Fachbereichen der Universität, dem MPI für Hirnforschung und dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)

Neurowissenschaftliche Forschergruppen des IZNF haben sich erfolgreich um Mittel des Förderfonds Programms der J. W. Goethe-Universität zum Aufbau koordinierter Programme beworben (Koordinator: Prof. Dr. T. Deller). Diese Mittel, die universitätsweit ausgeschrieben werden, dienen als Anschubfinanzierung zur Gründung eines drittmittelfinanzierten Forschungsverbundes.

Die Forschergruppe zum Thema "Neuroprotektion und Neuroregeneration im Hippokampus" beschäftigt sich mit grundlegenden Fragen zur Regeneration des Zentralnervensystems nach einer Schädigung.

Diese Thematik ist von besonderer wissenschaftlicher und medizinischer Bedeutung, da Schädigungen des Zentralnervensystems bislang nur unbefriedigend geheilt werden können und in der Regel zu chronischen und den Patienten stark behindernden Einschränkungen führen. Therapeutische Strategien nach einer Schädigung des Zentralnervensystems versuchen daher einerseits den Verlust von Nervenzellen ("Neuroprotektion") zu verhindern und andererseits natürlich vorkommende Heilungsmechanismen zu stärken ("Neuroregeneration"). Diese können dann zu einer funktionellen Wiederherstellung des Patienten führen.

An der Forschergruppe sind 18 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 3 Fachbereichen der Universität, dem MPI für Hirnforschung und dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) beteiligt. Ein internationales Symposium zum Thema "Regeneration und Reorganisation im Zentralnervensystem nach einer Schädigung" ist für den 6. und 7. März 2009 geplant. In diesem Rahmen werden die Frankfurter Forschergruppen ihre Untersuchungen vorstellen und mit den wissenschaftlichen Fachkollegen diskutieren.

Die Frankfurt Vision Initiative

Beteiligte IZNF-Mitglieder:

Prof. Dr. Christoph von der Malsburg, Frankfurt Institute for Advanced Studies
Prof. Dr. Gaby Schneider, Dept. of Computer Science and Mathematics
Prof. Dr. Wolf Singer, Max-Planck Institute for Brain Research
Prof. Dr. Ruxandra Sireteanu, Max-Planck Institute for Brain Research
Prof. Dr. Jochen Triesch, Frankfurt Institute for Advanced Studies

Die "Frankfurt Vision Initiative" befasst sich mit visueller Wahrnehmung, einem der wichtigsten und vielversprechendsten Gebiete der computergestützten Neurowissenschaft und Neurotechnologie.

Das zentrale Ziel der Initiative ist es, die Grundprinzipien der Verbindung zwischen der neuronalen und der kognitiven Ebene von Gehirn und Geist zu verstehen und diese Prinzipien auf die Entwicklung neuer Technologien anzuwenden. Anwendung findet dies zum Beispiel im Bereich Robotersensorik, Fahrersicherheit, sichtgesteuerte Verkehrskontroll- und Überwachungssysteme und in vielen anderen Bereichen, wo es darum geht, in einer komplexen visuelle Umgebung spezifische Wahrnehmungsaufgaben zu lösen.

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