Michael Brecht, Wissenschaftler am Bernstein Zentrum für Computational Neuroscience und der Humboldt-Universität zu Berlin wurde mit dem "ERC Advanced Investigators Grant" des European Research Council ausgezeichnet. Mit einem Fördervolumen von 2,5 Millionen Euro ist das Advanced Investigator Grant eine der höchstdotierten Fördermaßnahmen in den Lebenswissenschaften und wurde in diesem Jahr in Deutschland an zehn innovativ arbeitende Wissenschaftler verliehen. Ziel der Fördermaßnahme ist es riskante, unkonventionelle und wegweisende Forschungsvorhaben zu fördern, die gute Chancen haben, in Zukunft die Wissenschaft über die Grenzen der verschiedenen Disziplinen hinaus zu prägen.

Jeder Gedanke, jedes Verhalten und jede Sinneswahrnehmung wird im Gehirn durch die elektrische Aktivität der Nervenzellen widergespiegelt. Wie aber verarbeitet das Gehirn Informationen, in welcher Form sind sie in der Aktivität der Zellen verschlüsselt? Mit hochentwickelten neuen Technologien will Michael Brecht diese grundlegenden Fragen der Hirnfunktion in seinem geförderten Projekt lösen. Sein Forschungsvorhaben gliedert sich in drei Teilprojekte:

Etwa zwei Millionen Neurone (Nervenzellen) enthält die somatosensorische Hirnrinde der Ratte -- die Region des Gehirns, die taktile Wahrnehmungen verarbeitet. Wie bisherige Ergebnisse von Michael Brecht bereits zeigten, kann trotz dieser enormen Vielzahl die Aktivität eines einzigen Neurons eine Sinnesempfindung erzeugen oder die Bewegung der Tasthaare steuern. An diesem Beispiel lässt sich die Sprache der Neurone -- der Zusammenhang zwischen neuronaler Aktivität und Empfindung oder Bewegung -- genauer untersuchen.

In Zellen hineinhorchen während sich ein Tier frei im Gehege bewegt, ist ein weiteres Forschungsziel Brechts. In bisherigen Experimenten wurde die Aktivität der Nervenzellen während des natürlichen Verhaltens von Tieren nur sehr indirekt gemessen. Mit einer miniaturisierten, hochkomplexen Messapparatur, steigert Brecht die Messgenauigkeit solcher Experimente. In derzeit laufenden Experimenten untersucht er mit dieser neuen Technologie das räumliche Gedächtnis.  Bei neurodegenerativen Erkrankungen wie zum Beispiel bei der Alzheimer'schen Krankheit ist der Orientierungssinn oft beeinträchtigt, wenn das räumliche Gedächtnis nicht mehr ausreichend funktioniert.

Am Beispiel des kleinsten Säugetiers der Welt, der Etruskischen Spitzmaus, strebt Brecht ein ganzheitliches Verständnis des Gehirns an. Wegen seiner winzigen Größe eignet sich das Tier für moderne Mikroskopieverfahren, mit denen die Aktivität jeder einzelnen Nervenzelle im lebenden Tier beobachtet werden kann. Brechts Forschungsvorhaben ist es dabei, das Zusammenspiel der Aktivität aller Neurone im Gehirn dieses etwa 2 Gramm schweren Tieres zu messen.

Dr. Katrin Weigmann
Nationales Bernstein Netzwerk für Computational Neuroscience
Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation
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