Sonderforschungsbereich SFB 936

SFB - Sprecher Prof. Engel und Prof. Gerloff

Die beiden Sprecher des Sonderforschungsbereichs SFB 936

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtete zum 1. Juli 2011 eine Reihe neuer Sonderforschungsbereiche (SFB) ein. Von 62 Anträgen wurden durch den zuständige Senatsausschuss 21 bewilligt. Unter ihnen befindet sich der am UKE beheimatete, neurowissenschaftlich orientierte SFB 936.

Im Sonderforschungsbereich SFB 936 erforschen wir in enger interdisziplinärer Kooperation mit der Neurophysiologie, der Psychiatrie, den Systemischen Neurowissenschaften und der Computational Neuroscience neuronale Netzwerke und Vorgänge der Neuroplastizität im Gehirn.

Im Jahre 2015 wurde der SFB ein zweites Mal von der DFG positiv bewertet und die zweite Förderperiode für weitere vier Jahre bewilligt.



Auszüge aus der Welt vom 18.7.2011 :

Das vernetzte Gehirn: Warum können Menschen vieles gleichzeitig tun?

Musik hören und dabei einen Brief schreiben, einer Parlamentsrede lauschen und dabei einen Pullover stricken, ohne Fehler, und gleichzeitig sehen, hören, schmecken, fühlen. All das wird gesteuert vom Hochleistungscomputer Gehirn. Dass dabei die unterschiedlichen Regionen des Gehirns vernetzt sind und miteinander kommunizieren, ist eine altbekannte Tatsache. Aber wie diese Kommunikation, wie die Datenautobahnen im Kopf funktionieren, das blieb in weiten Bereichen bislang noch ein weißes Feld auf der Landkarte der Wissenschaften.

Um diese Regionen zu entdecken, wurde jetzt am Universitätsklinikum Eppendorf (UKE) der neue Sonderforschungsbereich SFB 936 eingerichtet. Der Titel: "Multi-site communication in the brain", auf Deutsch: "Funktionelle Kopplung neuronaler Aktivität im Zentralnervensystem". Sprecher sind die Professoren Andreas K. Engel und Christian Gerloff. Engel ist Leiter des Instituts für Neurophysiologie und Pathophysiologie am UKE, Gerloff Chef der Klinik und Poliklinik für Neurologie. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat den neuen Forschungsverbund zunächst auf vier Jahre mit zehn Millionen Euro ausgestattet.

Beteiligt sind jetzt an den Arbeiten gleichermaßen Kliniker und Theoretiker, unter anderem aus Neurologie und Neurophysiologie, Neuroradiologie, Biopsychologie und Systemische Neurowissenschaften, aber auch das Institut für Computational Neuroscience, vormals Institut für Medizinische Informatik, das gerade erst mit Professor Claus Hilgetag neu besetzt wurde. Beteiligt sind zudem Wissenschaftler aus Lübeck und Osnabrück. Bei der Vergabe des SFB hat die gemeinsame Leitung durch den Theoretiker Engel und den Kliniker Gerloff eine entscheidende Rolle gespielt.

Kognitive Prozesse wie Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Emotion, Motivation, Handlungsplanung und -ausführung beruhen sehr wahrscheinlich auf der Aktivierung hochgradig verteilter Netzwerke im Gehirn und erfordern das Zusammenwirken zahlreicher Hirnregionen. Dementsprechend ist anzunehmen, dass Fehlfunktionen in diesen Netzwerken als pathogenetischer Faktor zur Entstehung neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen beitragen können, erläutert Gerloff den Ausgangspunkt des Projekts.

Wie die Informationsflüsse verlaufen, das untersuchen die Wissenschaftler mit umfangreicher Medizintechnik. Dazu zählen unter anderem die schon klassische Elektroenzephalografie (EEG), die Magnetenzephalografie (MEG), die Magnetfelder im Gehirn misst, die strukturelle und funktionelle Magnetresonanztomografie, die Prozesse im Gehirn abbilden kann, und die nicht invasive Hirnstimulation, mit deren Hilfe gezielt einzelne Verbindungen zwischen Hirnregionen getestet und manipuliert werden können. Hinzu kommt die Modellierung komplexer neuronaler Netzwerke am Computer.

Drei Kernfragen stehen im Zentrum der Untersuchung: Da geht es zunächst um die Bedeutung der funktionellen Kopplung für die kognitiven Prozesse. Dafür werden gesunde Probanden untersucht, zum Beispiel im Hinblick auf die Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Emotion und die Verarbeitung von Belohnungsreizen, ein Thema, das Professor Christian Büchel seit Jahren erforscht.

Auf einem zweiten Gebiet geht es um die Kopplung der Netzwerke auch in Verbindung mit Lernvorgängen. Und drittens schließlich untersuchen die Wissenschaftler die Veränderung von Netzwerkinteraktionen als Folge von Erkrankungen wie Schlaganfall, Parkinson und Schizophrenie. Der SFB umfasst insgesamt 17 Einzelprojekte, in denen die Kommunikation im Gehirn maßgeblich entschlüsselt werden soll.

Autorin: Gisela Schütte

Sprecher des SFB 936 "Multi-site communication in the brain"

Christian Gerloff
Prof. Dr. med.
Christian Gerloff
FEAN FESO
  • Klinikdirektor
  • Chefarzt
  • Facharzt für Neurologie
Andreas Engel
Prof. Dr. med.
Andreas K. Engel
  • Institutsdirektor
  • Wissenschaftlicher Arbeitsgruppenleiter
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