Die Universität Göttingen hat sich als ein bedeutendes Zentrum für die Gehirnforschung etabliert. Durch die Bündelung verschiedener Forschungsschwerpunkte und die enge Zusammenarbeit mit renommierten Instituten werden hier wichtige Beiträge zum Verständnis neurologischer Erkrankungen und zur Entwicklung neuer Therapieansätze geleistet. Das Heart & Brain Center Göttingen (HBCG) der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) widmet sich der Erforschung organübergreifender Ursachen von häufigen Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems und des Nervensystems.
Forschungsschwerpunkte und Einrichtungen
Die Gehirnforschung in Göttingen profitiert von einer Vielzahl von Einrichtungen und Forschungsschwerpunkten, die sich mit unterschiedlichen Aspekten des Gehirns und seiner Funktionen beschäftigen.
- Heart & Brain Center Göttingen (HBCG): Dieses Zentrum konzentriert sich auf die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Herz und Gehirn und untersucht, wie organübergreifende Ursachen zu häufigen Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems und des Nervensystems beitragen. Durch die Zusammenführung der Forschungsschwerpunkte Kardiologie und Neurologie an der UMG entsteht eine einzigartige Plattform, um das komplexe Zusammenspiel beider Systeme zu untersuchen.
- DFG Forschungszentrum Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB): Das CMPB untersucht molekulare Prozesse und Interaktionen in neuronalen Zellen, um die normale und pathologische Funktionsweise von Netzwerken hoch spezialisierter Nervenzellen im menschlichen Gehirn aufzuklären. Dabei geht es auch um die Erforschung der Ursachen für psychiatrische und neurologische Erkrankungen, um neue Diagnose- und Therapieverfahren entwickeln zu können. Das CMPB profitiert von der Erweiterung durch den Exzellenzcluster 171 „Microscopy at the Nanometer Range“.
- Exzellenzcluster 171 „Microscopy at the Nanometer Range“: Dieser Cluster widmet sich der Weiterentwicklung von Mikroskopietechniken, um molekulare Strukturen im Nanometer-Bereich in lebenden Zellen zu beobachten. Ziel ist es, die Methoden an die Anforderungen von Experimenten mit lebenden Zellen anzupassen, was auch dem CMPB zugutekommt.
- Klinik für Neurologie: Der wissenschaftliche Fokus der Klinik liegt auf einem besseren Verständnis der Entstehung neurologischer Erkrankungen mit dem Ziel, wichtige zelluläre, molekulare und systemische Krankheits-Mechanismen zu identifizieren und neue therapeutische Strategien zu entwickeln.
Die Plastizität des Gehirns: Ein zentraler Forschungsbereich
Ein zentraler Forschungsbereich ist das Verständnis der zellulären und molekularen Mechanismen, welche der „Plastizität“ des Gehirns zugrunde liegen. Die Plastizität sorgt dafür, dass das Gehirn lernen, sich entwickeln und umorganisieren kann. Es ist bekannt, dass es während der frühen Gehirnentwicklung kritische Phasen gibt, in denen das Gehirn besonders plastisch ist und individuelle Erfahrungen dazu führen, dass neuronale Schaltkreise neu organisiert und angepasst werden.
Neuronale Grundlagen der Wahrnehmung und des Bewusstseins
Die Abteilung für Experimentelle Psychologie untersucht unbewusste Verarbeitung und bewusste Wahrnehmung visueller Stimuli. Dazu analysieren wir das Erleben und Verhalten von Probanden bei Wahrnehmungsaufgaben im Labor.
Aktuelle Forschungsergebnisse und Erkenntnisse
Die Forschung an der Universität Göttingen hat in den letzten Jahren wichtige Erkenntnisse über die Funktionsweise des Gehirns und die Entstehung neurologischer Erkrankungen hervorgebracht.
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Bedeutung stiller Synapsen für die Plastizität im Erwachsenenalter
Forschungsteams von Prof. Dr. Siegrid Löwel (Universität Göttingen) und Prof. Dr. Oliver Schlüter (UMG) hatten bereits herausgefunden, dass die Reifung stiller Synapsen das postsynaptische Dichteprotein-95 (PSD-95) benötigt und frühe kritische Perioden schließt.
In einer aktuellen Studie haben Forscherinnen und Forscher der Universität Göttingen und der UMG entdeckt, dass Neuronen im Gehirn erwachsener Tiere im primären visuellen Kortex mit einer erhöhten Anzahl „stiller Synapsen“ (d.h. neu gebildeter Synapsen, die inaktiviert sind), denen ein bestimmtes Protein (PSD-95) fehlt, strukturelle Veränderungen aufweisen, die bisher nur bei jungen Mäusen beobachtet wurden.
Um dies zu untersuchen, bildeten die Teams Neuronen aus der Sehrinde der Maus vor und nach spezifischer Reizung eines Auges mit einem Zwei-Photonen-Mikroskop ab. Erstautor Rashad Yusifov von der Universität Göttingen erklärt: „Frühere Studien haben in der Regel anästhesierte Mäuse verwendet, aber wir wissen jetzt, dass die Narkose selbst die neuronale Plastizität beeinflussen kann, weshalb wir die aktuelle Studie an wachen Tieren durchgeführt haben. Diese anspruchsvolle Technik, mit der wiederholt sehr kleine Strukturen - etwa ein Tausendstel eines Millimeters - abgebildet werden können, ist nur in wenigen Labors weltweit möglich.
Die Forscherinnen und Forscher entdeckten, dass Neuronen im Gehirn erwachsener Tiere, denen PSD-95 fehlt, einen verstärkten erfahrungsabhängigen Dornenabbau aufweisen - ein Effekt, der bisher nur bei jungen Tieren beobachtet wurde. Aufbauend auf ihren früheren Entdeckungen zeigt diese Teamarbeit, dass Neuronen ohne PSD-95 sowohl funktionelle als auch strukturelle Merkmale der Plastizität aufweisen, die mit einer kritischen Periode verbunden sind. Das bedeutet, dass diese Neuronen eine „jugendliche Fähigkeit“ haben, die Nervenzellverschaltungen, also Verbindungen zwischen Nervenzellen bis ins Erwachsenenalter umzustrukturieren.
Seniorautorin Prof. Dr. Siegried Löwel von der Universität Göttingen sagt: „Unsere Ergebnisse werden helfen, die Regeln der Gehirnentwicklung, welche dem Lernen zugrunde liegen, besser zu verstehen.
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Räumliches Sehen und die Verarbeitung im Gehirn
Wissenschaftler der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OvGU), der Universität Oxford, des Leibniz-Instituts für Neurobiologie in Magdeburg und der Universität Pisa sind der Frage nachgegangen, wie unser Gehirn räumliche Informationen verarbeitet. Sie haben mit besonders empfindlicher, hochauflösender Magnetresonanztomografie (MRT) die Gehirne von Versuchspersonen untersucht, während die sich speziell entwickelte 3D-Modelle ansahen. Das Ergebnis: Wenn die Differenz beider Bilder (und damit auch die Tiefe des Objekts) verändert wurde, konnten im visuellen Cortex, also dem Sehlappen, in dem die visuellen Informationen verarbeitet werden, kleinere Veränderungen im Blutfluss im Bereich von 1 bis 2 Millimetern festgestellt werden. Die Schlussfolgerung: Das Gehirn nutzt Gruppen von Nervenzellen - sogenannte rezeptive Felder -, die jeweils auf spezifische Merkmale reagieren. Nach Aussage der beteiligten Wissenschaftler lieferten die Studienergebnisse "wichtige Hinweise für die Diagnose und mögliche Behandlung zentraler Sehstörungen, die nicht im Auge selbst, sondern im Gehirn" entstehen: "Wir können nun sehr genau verfolgen, wie das Gehirn räumliche Informationen verarbeitet", so Studienleiter Andrew Parker, Professor für Biologie an der OvGU.
Histopathologie der Multiplen Sklerose
Forschungsschwerpunkt ist die Histopathologie der Multiplen Sklerose und ihre Korrelation mit der Bilgehirnebung, Klinik und dem Therapieansprechen. Histologisch können verschieden Subtypen der Multiplen Sklerose festgestellt werden, die eine unterschiedliche Immunpathogenese vermuten lassen. Ferner gibt es Sonderformen der MS wie z.B. die Neuromyelitis optica und die kindliche MS. Diese Subgruppen werden histopathologisch genauer charakterisiert. Ferner liegt ein Schwerpunkt auf den Auswirkungen der MS-Therapie auf die Histopathologie und dem individuellem Therapieansprechen der Patienten.
Funktionelle Neuroanatomie und die Entschlüsselung von Tastreizen
Auch 100 Jahre nach Ramon y Cajal‘s bahnbrechenden Erkenntnissen bleibt in der funktionellen Neuroanatomie vieles unverstanden, aber sein Neuron-Doktrin stimuliert uns noch immer. Durch transgene Mausmodelle ist es uns jetzt möglich, die Zelltypen der Großhirnrinde, ihre molekularen Eigenschaften, die synaptischen Verschaltungen und auch näherungsweise ihre Funktion zu untersuchen. Diese Studien dienen dem Ziel, die neuronalen Grundlagen der Entschlüsselung von Tastreizen zu indentifizieren.
Klinische Angebote und Patientenversorgung
Neben der Forschung bietet die Universitätsmedizin Göttingen auch ein breites Spektrum an klinischen Angeboten für Patienten mit neurologischen Erkrankungen.
- Notaufnahme Neurologie: Die Notaufnahme ist unter den Telefonnummern 0551 39-68813 oder -68606 erreichbar.
- Privatsprechstunde/Sekretariat Prof. Dr. M. Bähr: Termine können über Frau Daniela Infanti (0551/39-61804) oder Frau Jacqueline Will (0551/39-61803) vereinbart werden. Das Telefax ist unter 0551-39-61800 erreichbar.
- Zweitmeinung: Patienten mit neurochirurgischen Erkrankungen können eine Zweitmeinung einholen, bevor sie ihre endgültige Entscheidung über ein Therapiekonzept treffen.
- Stationäre Frührehabilitation: Es besteht die Möglichkeit einer stationären Frührehabilitation.
- Besuchsregeln: Pro Patientin max. zwei Besucherinnen zeitgleich und ohne Zeitbeschränkung. Besuchszeit auf Normalstation ist von 13:00 bis 20:00 Uhr (letzter Einlass: 19:30 Uhr) und auf Wochenstation von 15:00 bis 18:00 Uhr. Ausnahmen sind nach Absprache mit der jeweiligen Stationsleitung möglich. Besuchszeiten für Palliativ- sowie Spezial- und Intensivstationen können abweichen.
Die Klinik verfügt über ein umfangreiches Spektrum an zusatzdiagnostischen Verfahren der Neurologie und Neurophysiologie. Daneben bieten wir das gesamte Spektrum bildgebender und interventioneller Verfahren in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie an.
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