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