Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Um in der Welt zu bestehen, muss sich ein Organismus auf ständig neue Verhältnisse einstellen können. Dies wäre nicht möglich ohne das Gehirn und Nervensystem, die alle wichtigen Abläufe im Körper steuern: Sie verarbeiten Sinneseindrücke, kontrollieren Organfunktionen, steuern Bewegungen und ermöglichen unser Denken. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried wollen verstehen, wie sich solch ein komplexes System entwickeln kann, wie es im Detail funktioniert, und wie es in einer sich kontinuierlich verändernden Umwelt die entsprechenden Verhalten auslösen kann. Im Fokus stehen dabei die kleinsten Veränderungen von Gehirn und Nervensystem auf Ebene der Moleküle bis hin zu den Synapsen, den Zellen und den Nervennetzwerken.

Kontakt

Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Telefon: +49 89 8578-1
Fax: +49 89 8578-3541

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):
IMPRS for Molecular and Cellular Life Sciences: From Biology to Medicine

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Abteilung Gene - Schaltkreise - Verhalten mehr
Abteilung Synapsen – Schaltkreise – Plastizität mehr
Abteilung Schaltkreise - Information - Modelle mehr
Abteilung Elektronen - Photonen - Neuronen mehr
Abteilung Moleküle – Signale – Entwicklung mehr
Thalamus hilft dem Großhirn beim Lernen
Anders als lange gedacht finden Lernvorgänge nicht ausschließlich im Kortex statt mehr
Natürliche Darmflora kann Multiple Sklerose auslösen
Genetisch veränderte Mäuse liefern ersten Hinweis, dass menschliche Darmbakterien Multiple Sklerose auslösen können mehr
Gehirnregion vermittelt Genuss am Essen
Nervenzellen der Amygdala verbinden Nahrungsaufnahme mit Belohnung mehr
Pfade ausleuchten im Fischgehirn
Optobow-Methode macht funktionelle Verbindungen zwischen einzelnen Nervenzellen sichtbar mehr
Ferngesteuertes Verhalten: Licht aktiviert einzelne Nervenzellen im Gehirn
Neue Methode kann Verhalten von Zebrafischen auf Netzwerkaktivität im Gehirn zurückführen mehr
Großes Bewegungstalent besitzt eine wenige Tage alte Zebrafischlarve noch nicht – kurze, heftige Schwanzschläge, viel mehr ist in diesem Alter nicht drin. Herwig Baier vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried bei München reicht das aber schon. Ein einfaches und vor allem durchsichtiges Gehirn ist für ihn viel wichtiger, schließlich will er einzelne Nervenzellen mit Licht an- und ausschalten und so herausfinden, wie das Gehirn Bewegungen und Verhalten steuert.
Am Anfang gab es nur einen kleinen Trampelpfad zwischen dem Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried und dem Stadtrand von München. Inzwischen ist an der Münchner Peripherie ein riesiger Biocampus entstanden, und aus dem Pfad wurde ein breiter Weg. Tobias Bonhoeffer zufolge funktionieren Lernen und Gedächtnis ganz ähnlich: Intensiv benutzte Wege werden ausgebaut, unwichtige Strecken oder Sackgassen stillgelegt.
Unterbrochene Verbindungen zwischen Nervenzellen im Rückenmark wieder herzustellen, zählt zu den großen Herausforderungen der Neurobiologie.
Ein tausendstel Gramm Nervenzellen gepackt in einen Kubikmillimeter Volumen – so präsentiert sich, von außen betrachtet, das Hirn einer Fliege. Doch dieses Organ hat’s in sich: In Bruchteilen von Sekunden setzt es optische Informationen in Steuerbefehle um und befähigt Fliegen damit zu akrobatischen Luftmanövern. Alexander Borst, Direktor am Martinsrieder Max-Planck-Institut für Neurobiologie, beschäftigt sich mit der Schaltlogik und den Bauteilen dieses ungemein leistungsfähigen Bordcomputers.
Wissenschaftliche/-r Mitarbeiter/-in für Tierversuchsanträge
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried 11. Juni 2018

Wie das Gehirn gesehene Bewegungen erfasst

2018 Kubo, Fumi
Genetik Neurobiologie Verhaltensbiologie
Wie das Gehirn eingehende sensorische Informationen verarbeitet und daraus passende Verhaltensantworten generiert, zählt zu den großen Fragen der Neurowissenschaften. Zebrafischlarven (Danio rerio) bieten mit ihrem durchsichtigen Gehirn und vielfältig modifizierbaren Genen eine einzigartige Möglichkeit, diese Frage auf der Ebene einzelner Nervenzellen und neuronaler Schaltkreise zu untersuchen. So konnten die Wissenschaftler einen fundamentalen neuronalen Mechanismus entschlüsseln, der zwischen verschiedenen Bewegungsmuster unterscheiden kann und entsprechende Verhaltensantworten anstößt. mehr

Die Entschlüsselung der Hirnfaltung

2018 Klein, Rüdiger
Evolutionsbiologie Medizin Neurobiologie
Die Großhirnrinde (Kortex) des menschlichen Gehirns weist ein charakteristisches Muster von Rillen und Furchen auf. Diese erlauben dem Kortex eine maximale Oberfläche bei minimalem Raumbedarf im Schädel. Nicht alle Säugetiere haben jedoch ein gefaltetes Großhirn. Mit Hilfe eines genetischen Eingriffs konnten Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Neurobiologie die natürlicherweise glatten Gehirne von Mäusen künstlich zur Faltung bringen. Die Ergebnisse geben Einblick in die Mechanismen, die der Hirnfaltung zugrunde liegen. mehr
Körperliche Verfassung und Lebensumstände können sowohl die Wahrnehmung als auch die Reaktion auf den Geruch oder Geschmack bestimmter Nahrung verändern. Was diese Veränderung jedoch auslöst, ist noch unklar. Nun konnte gezeigt werden, dass befruchtete Weibchen der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) nach der Befruchtung polyaminreiche Nahrung bevorzugen und mittels bestimmter Geruchs- und Geschmacksrezeptoren identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, wie körperliche Bedürfnisse die Sinne und letztlich das Verhalten beeinflussen können. mehr

Stabilität, Plastizität und Spezifität im erwachsenen Gehirn

2017 Bonhoeffer, Tobias
Kognitionsforschung Neurobiologie

Das Gehirn berechnet aus den Sinnesinformationen ein Bild der Umwelt. Verändern sich die Eingangssignale, zum Beispiel durch eine Verletzung, kann sich das Gehirn anpassen. Im Idealfall kehrt es zu seinem ursprünglichen Aktivitätsmuster zurück, wenn die Störung behoben ist. Neue Ergebnisse  zeigen nun, dass Nervenzellen dabei wieder zu ihrem Ausgangszustand zurückfinden und dass diese Plastizität in verschiedenen Gehirnbereichen stattfinden kann. Zudem konnte erstmals gezeigt werden, dass neue Nervenzellen auch im erwachsenen Gehirn funktionell integriert werden.

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Neuronale Netze mithilfe der Zebrafischlarve erforschen

2016 Portugues, Ruben
Genetik Neurobiologie Verhaltensbiologie

Eine Hauptfunktion unseres Gehirns ist es, Sinneseindrücke zu verarbeiten, um  das optimale Verhalten zu wählen. Die Berechnungen, mit denen das Gehirn Sinneseindrücke und Verhalten verbindet, sind kaum verstanden. Um diese komplexen Vorgänge zu verstehen, untersuchen Wissenschaftler einfachere Modellorganismen. Die transparente Larve des Zebrafisches erlaubt es den Forschern, mit neuesten optischen Methoden dem gesamten Gehirn und selbst einzelnen Nervenzellen bei der Arbeit zuzuschauen. Dies hilft zu verstehen, wie neuronale Netzwerke Sinneseindrücke in Verhalten übersetzen.

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