Abgeschlossene Projekte

Teilprojekt A3 (Hatt)

Förderperiode 1 (2010/2 – 2014/1)

Molekulare und zelluläre Mechanismen der Chemorezeption im trigeminalen System von Säugern

Zusammenfassung

Um das zeitlich-räumliche Muster der trigeminalen Reizverarbeitung zu visualisieren, sollen in vivo-Messungen mit spannungssensitivem Farbstoff im Ganglion gasseri der Ratte durchgeführt werden. Dazu werden trigeminal wirksame, chemische Stimuli verabreicht und die resultierenden Aktivierungsmuster analysiert. Parallel dazu sollen an kultivierten trigeminalen Neuronen mittels Calcium Imaging und patch clamp-Messungen neue trigeminal aktivierende Substanzen identifiziert und die beteiligten Rezeptoren durch pharmakologische, immuno-histochemische und molekularbiologische Experimente charakterisiert werden.

Prof. Dr. mult. Hanns Hatt
Zellphysiologie
Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Ruhr-Universität Bochum, ND 4
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Teilprojekt A4 (Funke)

Förderperiode 1 (2010/2 – 2014/1)

Bedeutung der Parvalbumin-exprimierenden Interneurone des Barrel-Kortex für die sensorische Integration und die Erfahrungs-abhängige Plastizität der kortikalen Repräsentation

Zusammenfassung

Prof. Dr. Klaus Funke
Neurophysiologie
Medizinische Fakultät
Ruhr-Universität Bochum, MA 3
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Teilprojekt A9 (Krieger)

Förderperiode 2 (2014/2 – 2018/1)

Untersuchung der kortiko-subkortikalen Dynamik bei sensomotorischer Integration

Zusammenfassung

Verhalten, das von sensorischen Reizen gesteuert wird, hängt ab von dem Zusammenspiel zwischen Bewegungen des Wahrnehmungsorgans (z.B. Nagetierschnurrhaare), kortikaler Verarbeitung und schließlich der motorischen Reaktion, die eine Neuausrichtung der Körperposition und Bewegungen der sensorischen Organe verursachen kann. Diese sensorisch-motorisch-sensorische Schleife wird dynamisch reguliert durch die kortikale Kontrolle subkortikaler Strukturen. Mit dem somatosensorischen Kortex von Nagern als Modellsystem wollen wir die Bedeutung kortikaler Projektionen zu Hirnarealen untersuchen, die an sensorisch-geführtem Verhalten beteiligt sind, unter Berücksichtigung insbesondere kortikaler Projektionen, die thalamische Antworten modulieren, um die Detektierbarkeit sensorischer Reize zu optimieren.

Prof. Dr. Patrik Krieger
Systemische Neurowissenschaften
Medizinische Fakultät
Ruhr-Universität Bochum, MA 3 / 148
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Tel: +49 – (0)234 – 32 – 23898
Fax: +49 – (0)234 – 32 – 14082
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Teilprojekt B6 (Bellebaum)

Förderperiode 1 (2010/2 – 2014/1)

Der Einfluss sensorischer Erfahrungen auf die neuronale Repräsentation von Objekten im semantischen Gedächtnis

Zusammenfassung

Die Organisation und neuronale Repräsentation der Inhalte im semantischen Gedächtnis ist eines der am kontroversesten diskutierten Themen in den kognitiven Neurowissenschaften. Kategorie-spezifische Modelle gehen davon aus, dass Informationen über unterschiedliche Objektkategorien in separaten Hirnregionen gespeichert werden. Modalitätsspezifische Modelle stellen hingegen in den Vordergrund, dass das Wissen über jedes Objekt mehrere Aspekte umfasst, z.B. Wissen über visuelle Eigenschaften und (bei Werkzeugen) über Funktion und Art der Benutzung / Manipulation. Das Projekt geht der Frage nach, ob die Modalitäten des Wissenserwerbs über unbekannte Objekte (z.B. eher visuell und eher taktil / sensomotorisch) die neuronale Repräsentation dieser Objekte determinieren. Weitere Studien untersuchen, ob aktive und beobachtete Manipulationen von Objekten unterschiedliche neuronale Repräsentationen nach sich ziehen, und welche Hirnregionen bei der Integration mehrerer Modalitäten in der Objektrepräsentation eine entscheidende Rolle spielen.

Prof. Dr. Christian Bellebaum
Biologische Psychologie
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Teilprojekt B8 (Suchan)

Förderperiode 1 und Förderperiode 2 (2010/2 – 2018/1)

Perzeptuelle Funktionen des Hippocampus

Zusammenfassung

In dem Projekt wird der Frage nachgegangen, in wieweit der mediale Temporallappen, neben seiner Funktion im Bereich des Langzeitgedächtnisses, auch an Prozessen wie visueller Perzeption beteiligt ist. Erste Ergebnisse von uns unterstützen die Idee einer Beteiligung des Hippokampus an visuell-perzeptuellen Prozessen. Eine differenzierte Aufteilung der Verarbeitung von räumlichen und objektbezogenen Reizen zwischen Hippocampus und perirhinalem Cortex konnte nicht gezeigt werden. Die genauen Bedingungen für eine Beteiligung, sowie eine Abgrenzung gegenüber Prozessen, die mit inzidenteller Enkodierung oder Arbeitsgedächtnisprozessen zusammenhängen, werden in dem vorliegenden Projekt untersucht.

Prof. Dr. Boris Suchan
AG Klinische Neuropsychologie
Neuropsychologie
Institut für Kognitive Neurowissenschaft
Fakultät für Psychologie
Ruhr-Universität Bochum, IB 6 / 181
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Fax: +49 – (0)234 – 32 – 14622
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Teilprojekt B9 (Sauvage)

Förderperiode 2 (2014/2 – 2018/1)

Sensorische Informationsverarbeitung im medialen Temporallappen bei Gedächtnisabruf

Zusammenfassung

Eine aktuelle Hauptkontroverse im Bereich des Wiedererkennungsgedächtnisses besteht darin, ob die parahippokampale Region des Gehirns das neuronale Substrat für das „Gefühl der Vertrautheit“ (familiarity) von sensorischer Informationsverarbeitung ist, oder ob auch der Hippokampus diesen Prozess unterstützt. Darüber hinaus ist unklar, ob verschiedene Bereiche dieser Region rekrutiert werden, wenn verschiedene Arten von sensorischen Modalitäten im Spiel sind. In dem vorliegenden Projekt werden wir prüfen, ob „familiarity“ ausschließlich durch einige der parahippokampalen Regionen unterstützt wird, hierbei untersuchen wir den perirhinalen und den lateralen entorhinalen Kortex, und ob sich das Muster der Hirnaktivität in Abhängigkeit von Geruchs-bzw. Objekt-basierten Aufgaben ändert. Dies wurde in nur auf „familiarity“-basierten Modellen mit und ohne funktionellen Hippokampus beobachtet. Hierbei kombinieren wir Verhaltensuntersuchungen mit entweder funktioneller Neuroanatomie oder struktureller Magnetresonanztomographie bei Ratten.

Prof. Dr. Magdalena Sauvage
Abt. Funktionelle Architektur des Gedächtnisses
Leibniz-Institut für Neurobiologie
Brenneckestraße 6
39118 Magdeburg
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Tel: +49 – (0)391 – 6263 – 94011
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