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
Die Entstehung der Falten in der Hirnoberfläche
Der Zusammenhalt wandernder Nervenzellen beeinflusst die Faltung der Großhirnrinde mehr
Je aktiver die Fliege, desto schneller ihr Gehirn
Neurobiologen entdecken wichtige Eigenschaften des Bewegungsdetektors im Fliegenhirn mehr
Mit künstlicher Intelligenz das Gehirn verstehen
Neurobiologen programmieren neuronales Netz zur Schaltkreisanalyse des Gehirns mehr
Neue Nervenzellen fürs Gehirn
Junge Nervenzellen integrieren sich vollständig in beschädigte Nervennetzwerke der Sehrinde mehr
Rabiate Zellen auf Wanderschaft
Forscher entdecken Komponenten einer Signalkette, die Zellen durch Abstoßen ans Ziel kommen lässt mehr
Fliege: Modelle zur Bewegungserkennung
T4-Zellen im Fliegenhirn errechnen Bewegungen komplizierter als gedacht mehr
Nervenzellen bündeln ihre Synapsen
Die Kontaktstellen von Zellen der Großhirnrinde bilden funktionale Gruppen mehr
Zellen verschicken Stoppschilder
Signalmoleküle können Nervenzellfortsätze auch über die Distanz hinweg zum Rückzug bewegen mehr
Stabile Wahrnehmung im erwachsenen Gehirn
Nach einer Veränderung können Nervenzellen zu ihrem ursprünglichen Zustand zurückkehren mehr
Riechen und schmecken, was gut ist
Polyaminrezeptoren fördern richtige Nahrungswahl und Reproduktionserfolg mehr
Wie Schwangerschaft die Wahrnehmung verändert
Rezeptor verändert die Empfindung von Geruch und Geschmack in verpaarten Fruchtfliegen mehr
Hunger verschiebt Sinneswahrnehmungen im Fischgehirn
Forscher zeigen, auf welchem Weg der Sättigungsgrad Entscheidungen beeinflussen kann mehr
Nervenzellen rechnen mit Hilfe von Erwartungen
Das Fliegenhirn berücksichtigt typische Umgebungseigenschaften bei der Berechnung von Bewegungen mehr
Diese Zellen sagen, wo’s lang geht

Diese Zellen sagen, wo’s lang geht

Forschungsmeldung 4. Februar 2016
Neurobiologen charakterisieren Nervenzellen, die aus Lichtveränderungen Bewegungen machen mehr
<p>Relative Wahrnehmung der Welt</p>

Relative Wahrnehmung der Welt

Forschungsmeldung 3. Dezember 2015
Optische Illusionen zeigen, wie das Fliegenhirn Kontrast- und Bewegungsinformationen verarbeitet mehr
Entscheidungen im Fliegenhirn

Entscheidungen im Fliegenhirn

Forschungsmeldung 20. August 2015
Wenn Nahrung gleichzeitig anziehend und abstoßend riecht, hilft das Lernzentrum Entscheidungen zu treffen mehr
Hemmende Synapsen beeinflussen Signale im Gehirn mit hoher Präzision
Nervenzellsignale können von einzelnen Kontakten moduliert und blockiert werden mehr
Bewegungssehen von Fliegen und Mäusen erstaunlich ähnlich
Die Richtung von Bewegungen wird durch gleichartige neuronale Schaltpläne berechnet mehr
Zellulärer Bewegungsfilter

Zellulärer Bewegungsfilter

Forschungsmeldung 16. Juli 2015
Gegenläufige Aktivität eines neuen Nervenzelltyps macht Bewegungssehen selektiv mehr
Fische auf der Flucht

Fische auf der Flucht

Forschungsmeldung 25. Juni 2015
Forscher beschreiben, wie ein herannahendes Objekt im Fischgehirn eine Fluchtreaktion auslöst mehr
Freier Weg zum Schaltplan des Gehirns

Freier Weg zum Schaltplan des Gehirns

Forschungsmeldung 13. April 2015
Färbemethode rückt die Rekonstruktion aller Nervenzellen und ihrer Verbindungen in greifbare Nähe mehr
Zebrafische jagen punktgenau

Zebrafische jagen punktgenau

Forschungsmeldung 11. Dezember 2014
Beute wird bereits von den Zellen der Zebrafisch-Netzhaut erkannt mehr
Fremdgesteuerte Zebrafische

Fremdgesteuerte Zebrafische

Forschungsmeldung 24. November 2014
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. mehr
Navi für Nervenzellen

Navi für Nervenzellen

Forschungsmeldung 22. Oktober 2014
FLRT-Proteine dirigieren Vorläufer von Pyramidenzellen mit anziehender und abstoßender Wirkung zu ihrem Bestimmungsort mehr
Nervenzellen im Schilderwald

Nervenzellen im Schilderwald

Forschungsmeldung 20. Oktober 2014
Proteasen helfen navigierenden Nervenzellen mehr
Veränderte Inselrinde im Gehirn autistischer Mäuse
Forscher entdecken Nervenzell-Schaltkreise, die eine Rolle bei Autismus spielen könnten mehr
nMLF-Nervenzellen machen Fische schneller

nMLF-Nervenzellen machen Fische schneller

Forschungsmeldung 24. Juli 2014
Wissenschaftler entdecken das Getriebe, mit dem Zebrafische in einen anderen Gang wechseln mehr
Arbeitsteilung im Fischgehirn

Arbeitsteilung im Fischgehirn

Forschungsmeldung 24. Juli 2014
Eine kleine Gruppe von Nervenzellen steuert die Schwimmrichtung mehr
Synapsen – Beständigkeit im Wandel

Synapsen – Beständigkeit im Wandel

Forschungsmeldung 16. April 2014
Synapsen bleiben stabil, wenn ihre Komponenten koordiniert wachsen mehr
Warum Fische beim Schwimmen nicht abdriften

Warum Fische beim Schwimmen nicht abdriften

Forschungsmeldung 7. April 2014
Neu entdeckte Nervenzelltypen im Gehirn der Tiere helfen, Eigenbewegungen zu verrechnen mehr
Gesellige Rezeptoren

Gesellige Rezeptoren

Forschungsmeldung 3. Februar 2014
Das Verhältnis von Rezeptorgruppen in der Zellmembran bestimmt, ob sich Zellen abstoßen mehr
Nervenwachstumsfaktor stoppt Zerfall von Mitochondrien bei Parkinson
Neuer Zusammenhang bei den Vorgängen eines Parkinson-relevanten Gendefekts entdeckt mehr
Gegenverkehr im Rückenmark

Gegenverkehr im Rückenmark

Forschungsmeldung 18. Dezember 2013
Neuer Zelltyp fungiert als Wegbereiter für Nervenfasern, die willkürliche Bewegungen steuern mehr
Konstante Aktivität im Gehirn

Konstante Aktivität im Gehirn

Forschungsmeldung 16. Oktober 2013
Nervenzellen verstärken ihre Synapsen, um nach einem Inputverlust aktiv zu bleiben mehr
Bewegungsschichten im Gehirn

Bewegungsschichten im Gehirn

Forschungsmeldung 7. August 2013
Neurobiologen entdecken elementare Bewegungsdetektoren in der Fliege mehr
Das Gehirn mit allen Nervenzellen und Verbindungen

Das Gehirn mit allen Nervenzellen und Verbindungen

Forschungsmeldung 7. August 2013
Wissenschaftlern gelingt die vollständige Rekonstruktion eines Stücks der Netzhaut mehr
Depressive Fische könnten bei der Suche nach neuen Medikamenten helfen
Antidepressivum normalisiert das Verhalten von Zebrafischen mit einem defekten Stresshormon-Rezeptor mehr
Hunger beeinflusst Entscheidungen und Risikoempfinden
Umgebungssignale werden je nach Sättigungszustand von anderen neuronalen Schaltkreisen verarbeitet mehr
Immunzell-Aktivierung bei Multipler Sklerose

Immunzell-Aktivierung bei Multipler Sklerose

Forschungsmeldung 17. Mai 2013
Neue Indikator-Moleküle machen erstmals die Aktivierung autoaggressiver T-Zellen im Körper sichtbar mehr
Blind und doch nicht blind

Blind und doch nicht blind

Forschungsmeldung 28. April 2013
Fliegen nutzen unterschiedliche Nervenzell-Schaltkreise um Bewegungs- und Positionsinformationen zu verarbeiten mehr

Multiple Sklerose wird ferngesteuert

Forschungsmeldung 7. September 2012
Die Lunge fungiert als Sammelplatz für autoagressive Immunzellen mehr
Dopamin - ein Stoff mit vielen Botschaften

Dopamin - ein Stoff mit vielen Botschaften

Forschungsmeldung 18. Juli 2012
Im Insektengehirn sind Dopamin-ausschüttende Nervenzellen sowohl für die Bildung des Vermeidungs- als auch des Belohnungsgedächtnisses entscheidend mehr
Neues Enzym der Immunabwehr entdeckt

Neues Enzym der Immunabwehr entdeckt

Forschungsmeldung 2. April 2012
Eine bislang unbekannte Serinprotease gehört zum antibakteriellen Abwehrarsenal neutrophiler Granulozyten mehr
Forscher entwickeln gläsernes Rückenmark

Forscher entwickeln gläsernes Rückenmark

Forschungsmeldung 25. Dezember 2011
Neue Methode macht Gewebe durchsichtig mehr
Natürliche Darmflora an Entstehung von Multipler Sklerose beteiligt
Nützliche Bakterien des Darms können Immunzellen aktivieren und Überreaktion des Immunsystems auslösen mehr
Das Gehirn im Gleichgewicht

Das Gehirn im Gleichgewicht

Forschungsmeldung 7. September 2011
Auch bei Umorganisationen im Gehirn bleibt das Verhältnis von Hemmung und Erregung gleich mehr
<strong>MB-V2 Nervenzellen ermöglichen Abrufen von Gedächtnisinhalten<br /></strong>
Max-Planck-Forscher entschlüsseln, wie Gelerntes aus dem Fliegengehirn ausgelesen wird mehr
Dem Bewegungssehen auf der Spur<strong></strong>

Dem Bewegungssehen auf der Spur

Forschungsmeldung 22. Juni 2011
Fliegen nehmen Bewegungen mit zwei verschiedenen Schaltkreisen wahr
mehr
Neuer Wegweiser für wandernde Nervenzellen <br />

Neuer Wegweiser für wandernde Nervenzellen

Forschungsmeldung 15. Juni 2011
Forscher finden ganz neue Funktionen einer Proteinfamilie mehr
Partnerschaft zwischen Genen beeinflusst die Gehirnentwicklung
Nervenzellen finden und verknüpfen sich Dank des Zusammenspiels zweier Gene mehr
Krebsmedikament begünstigt die Regeneration von Rückenmarksverletzungen
Taxol stabilisiert auswachsende Nervenzellen und verringert die Barriere des Narbengewebes mehr
Besser lernen durch zerbrechliche Synapsen

Besser lernen durch zerbrechliche Synapsen

Forschungsmeldung 8. Dezember 2010
Klebeprotein erhöht die Anzahl an Übertragungsstellen zwischen Nervenzellen mehr
Informationsentzug lässt Nervenzellen sprießen

Informationsentzug lässt Nervenzellen sprießen

Forschungsmeldung 10. November 2010
Sensorischer Input beeinflusst die Verknüpfung von Nervenzellen im Fliegenhirn mehr
Evolutionärer Bestseller in der Bildverarbeitung

Evolutionärer Bestseller in der Bildverarbeitung

Forschungsmeldung 10. November 2010
Nervenzellen in den Augen von Fliegen und Wirbeltieren spalten optische Informationen ähnlich auf mehr
Nervenzellen im optischen Fluss

Nervenzellen im optischen Fluss

Forschungsmeldung 25. August 2010
Nervenzellen gleichen Unterschiede im optischen Input über zellinterne Verstärker aus mehr
Temperaturschalter für negative Erinnerungen

Temperaturschalter für negative Erinnerungen

Forschungsmeldung 15. Juli 2010
Neurobiologen studieren die Verknüpfung von Sinneseindrücken und negativen Erfahrungen mehr
Hochleistungscomputer im Fliegenhirn

Hochleistungscomputer im Fliegenhirn

Forschungsmeldung 11. Juli 2010
Mit modernsten Methoden entschlüsseln Neurobiologen die Grundlagen des Bewegungssehens mehr
Chlorid-Kanäle machen Nervenzellen empfindlicher

Chlorid-Kanäle machen Nervenzellen empfindlicher

Forschungsmeldung 20. April 2010
Forscher entdecken, wie Nervenzellen ihre eigene Erregbarkeit beeinflussen könnten mehr
Empfindliche Nervenzellen

Empfindliche Nervenzellen

Forschungsmeldung 6. April 2010
Bei Parkinson sind Gene, Wachstumssignale und Lebensalter am Tod von Neuronen beteiligt mehr
Wo die Knochen verletzter Nervenzellen heilen

Wo die Knochen verletzter Nervenzellen heilen

Forschungsmeldung 8. Januar 2010
Wichtig für die Regeneration: Die Stützstrukturen von Nervenzellen entstehen direkt an einer Verletzungsstelle mehr
Gefährlicher Grenzverkehr

Gefährlicher Grenzverkehr

Forschungsmeldung 14. Oktober 2009
Wie aggressive Zellen in das Gehirn eindringen. Live-Beobachtungen geben Einblicke in Vorgänge der Multiplen Sklerose mehr
Sternförmige Zellen des Gehirns helfen beim Lernen

Sternförmige Zellen des Gehirns helfen beim Lernen

Forschungsmeldung 7. September 2009
Die Astrozyten beeinflussen, wie effizient Nervenzellen Informationen austauschen mehr
Schlummerndes Potential verletzter Nervenzellen

Schlummerndes Potential verletzter Nervenzellen

Forschungsmeldung 8. Juli 2009
Geschädigte Neuronen im Rückenmark behalten ihre Wachstumsfähigkeit mehr
Den Ursachen von Multipler Sklerose auf der Spur

Den Ursachen von Multipler Sklerose auf der Spur

Forschungsmeldung 8. Juni 2009
Drei neue Erkenntnisse tragen zum besseren Verständnis der Krankheit bei mehr
Zellen sehen doppelt

Zellen sehen doppelt

Forschungsmeldung 9. Februar 2009
Phänomen Fliegenauge: Ein und dieselbe Nervenzelle reagiert auf zwei unterschiedliche Sehbereiche mehr
Denken ist kein Monolog

Denken ist kein Monolog

Forschungsmeldung 26. November 2008
Nicht nur die Empfangs-, sondern auch die Sendestation einer Nervenzelle passt sich aktiv an aktuelle Bedürfnisse an mehr
Vergessen ist nicht verloren - das Gehirn sorgt vor

Vergessen ist nicht verloren - das Gehirn sorgt vor

Forschungsmeldung 12. November 2008
Verbindungen zwischen Nervenzellen bleiben bestehen, auch wenn sie gerade nicht gebraucht werden mehr
Poren öffnen dem Tod die Tür

Poren öffnen dem Tod die Tür

Forschungsmeldung 2. September 2008
Wissenschaftler klären den Hauptzugangsweg, über den Virus-befallene Körperzellen und Tumorzellen von körpereigenen Abwehrstoffen angegriffen werden mehr
Nachbarschaftshilfe für arbeitslose Nervenzellen

Nachbarschaftshilfe für arbeitslose Nervenzellen

Forschungsmeldung 1. September 2008
Auch im erwachsenen Gehirn kommt es zur massiven Neuverdrahtung von Nervenzellen, um einen Ausfall im Informationsfluss zu kompensieren mehr
Stopp und Go im Denkprozess

Stopp und Go im Denkprozess

Forschungsmeldung 25. August 2008
Es gibt Nervenzellkontakte, die den Informationsfluss hemmen. Max-Planck-Wissenschaftler konnten nun klären, wie diese entstehen. mehr
Molekül hält Angst in Schach

Molekül hält Angst in Schach

Forschungsmeldung 5. August 2008
Rezeptoren an der Oberfläche von Nervenzellen ermöglichen eine Verknüpfung von Erlebnissen mit Emotionen mehr
Effiziente Technik macht Denken erst möglich

Effiziente Technik macht Denken erst möglich

Forschungsmeldung 31. Juli 2008
Die Kontakte zwischen Nervenzellen werden innerhalb kürzester Zeit auf- und abgebaut mehr
Mit Flexibilität gegen Nervenschäden?

Mit Flexibilität gegen Nervenschäden?

Forschungsmeldung 10. Juli 2008
Auch erwachsene Nervenzellen können sich noch verändern und so möglicherweise um eine Verletzung herumwachsen mehr
Wie Leukozyten sich bei Entzündungen warm laufen

Wie Leukozyten sich bei Entzündungen warm laufen

Forschungsmeldung 23. Juni 2008
Max-Planck-Forscher haben einen neuartigen Mechanismus entdeckt, der Entzündungen forciert mehr
Antikörper im Kopf

Antikörper im Kopf

Forschungsmeldung 19. Mai 2008
Ein neues Nachweisverfahren ermöglicht es, Antikörper ihrem Ursprung zuzuordnen mehr
Wachstumskur für Nervenzellen

Wachstumskur für Nervenzellen

Forschungsmeldung 13. Mai 2008
Nervenzellen des peripheren Nervensystems wachsen nach Verletzungen wieder nach, Nervenzellen des Gehirns und des Rückenmarks jedoch nicht. Möglicherweise entscheidend für diesen Unterschied sind die Stütz- und Transportproteine der Zellen.
mehr
Auch Nervenzellen haben eine Achillesferse

Auch Nervenzellen haben eine Achillesferse

Forschungsmeldung 25. September 2007
Ein neuer Angriffsmechanismus könnte die Schädigung von Nervenzellen bei Multiple Sklerose erklären mehr
Bausteine des Gedächtnisses

Bausteine des Gedächtnisses

Forschungsmeldung 10. August 2007
Nervenzellen brauchen bis zu 24 Stunden, bevor sie über eine neue Kontaktstelle auch tatsächlich Informationen austauschen mehr
Zellen unter Strom sehen besser

Zellen unter Strom sehen besser

Forschungsmeldung 25. Juni 2007
Max-Planck-Forscher enthüllen die Details einer neuronalen Verschaltung im Fliegengehirn mehr
Gesundheitssystem für alternde Nervenzellen

Gesundheitssystem für alternde Nervenzellen

Forschungsmeldung 12. März 2007
Ret-Rezeptor bewahrt Nervenzellen vor einem frühen Tod mehr
Noch fransig oder schon Pilzkopf?

Noch fransig oder schon Pilzkopf?

Forschungsmeldung 26. Februar 2007
Max-Planck-Wissenschaftler entschlüsseln Kontrollmechanismus der Synapsenbildung mehr
Wachstumsfaktoren mit Doppelfunktion

Wachstumsfaktoren mit Doppelfunktion

Forschungsmeldung 6. April 2006
Max-Planck-Wissenschaftler haben entdeckt, dass bestimmte Signalfaktoren bei Nervenzellen gleich zwei Aufgaben erfüllen: Wachstum und Orientierung mehr
Neuronale Signalcluster steuern unsere Bewegungen

Neuronale Signalcluster steuern unsere Bewegungen

Forschungsmeldung 18. August 2005
Max-Planck-Wissenschaftler entdecken neue Signalfunktion bei Schlüsselenzymen für den Aufbau neuronaler Netze mehr
"Stop and Go" im Nervensystem

"Stop and Go" im Nervensystem

Forschungsmeldung 5. Juli 2005
Max-Planck-Wissenschaftler entdecken, wie autoimmune T-Lymphozyten das Gehirn attackieren mehr
Perfektes Bewegungssehen bei rasanten Fliegen

Perfektes Bewegungssehen bei rasanten Fliegen

Forschungsmeldung 12. April 2005
Anhand von Computersimulationen entdecken Max-Planck-Forscher die rasche Anpassung von Nervenzellen im Fliegenhirn mehr
Die Natur erfindet das Rad nur einmal

Die Natur erfindet das Rad nur einmal

Forschungsmeldung 7. Februar 2005
Gene und Proteine, die Nerven wachsen lassen, steuern auch Blut- und Lymphgefäße, berichten Forscher des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie in Martinsried mehr
Dem Vergessen auf der Spur

Dem Vergessen auf der Spur

Forschungsmeldung 20. Dezember 2004
Max-Planck-Wissenschaftler beschreiben neue morphologische Basis für neuronale Plastizität mehr
Fliegen erweitern ihren Horizont

Fliegen erweitern ihren Horizont

Forschungsmeldung 19. Mai 2004
Fliegen sind erst dank der direkten Verschaltung ihrer Nervenzellen in der Lage, extrem geschickt zu navigieren, berichten Max-Planck-Neurobiologen mehr
Dem Gedächtnis auf der Spur

Dem Gedächtnis auf der Spur

Forschungsmeldung 19. Dezember 2003
Max-Planck-Neurowissenschaftler haben Proteine in Nervenzellen entdeckt, die sowohl Sender als auch Empfänger sein können mehr
Flüchtige Begegnungen mit Fingerhakeln

Flüchtige Begegnungen mit Fingerhakeln

Forschungsmeldung 2. Oktober 2003
Max-Planck-Neurobiologen beobachten erstmals, wie die Wegfindung von Zellen während der Entwicklung des Nervensystems durch Endocytose erleichtert wird mehr
Unscharfe Signale schärfen Nervenzellen den Blick

Unscharfe Signale schärfen Nervenzellen den Blick

Forschungsmeldung 17. September 2003
Max-Planck-Wissenschaftlern gelingt Nachweis, dass die Objektwahrnehmung bei Fliegen auf einem dendritischen Netzwerk beruht mehr
Waffen von Killerzellen entschlüsselt

Waffen von Killerzellen entschlüsselt

Forschungsmeldung 3. Juli 2003
3D-Struktur eines wichtigen Abwehrenzyms aufgedeckt und neues kostengünstiges Herstellungsverfahren entwickelt 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.
Assistenz für den Bereich Bau und Technik
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried 15. November 2017
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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Der Schaltplan des Gehirns

2016 Denk, Winfried
Neurobiologie

Der Schaltplan des Gehirns kartiert die Informationswege und enthält die Gehirn-Software. Der erste Schaltplan eines ganzen Gehirns war der des Fadenwurms mit einigen hundert Nervenzellen (veröffentlicht 1986). Andere Gehirne sind deutlich komplexer: fast 100 Millionen Nervenzellen in der Maus oder zirka 100 Milliarden Zellen beim Menschen. Trotzdem ist es heute denkbar, dem Mäusehirn seinen Schaltplan zu entlocken. Der erste Schritt dahin ist gelungen: die Entwicklung eines detailgetreuen und kontrastreichen Gehirnpräparats. An Schneide-, Abbildungs- und Analyseverfahren wird gearbeitet.

 

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Bei autistischen Mäusen ist die Inselrinde im Gehirn verändert

2015 Gogolla, Nadine
Entwicklungsbiologie Genetik Medizin Neurobiologie Verhaltensbiologie

In der Inselrinde des Gehirns werden Emotionen, Sinneseindrücke und kognitive Informationen miteinander verflochten. Veränderungen in dieser Struktur werden mit neurologischen Störungen wie Autismus und Schizophrenie in Verbindung gebracht. Neue Studien zeigen, dass die Sinnesverarbeitung in der Inselrinde von autistischen Mäusen gestört ist. Dieser Störung liegt ein Ungleichgewicht zwischen aktivierenden und hemmenden Synapsen zugrunde, das durch Medikamente korrigiert werden kann. Die Ergebnisse könnten auch für verbesserte Diagnose- und Therapieansätze beim Menschen hilfreich sein.

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Bildverarbeitung im Fliegenhirn

2015 Borst, Alexander
Genetik Medizin Neurobiologie
Fliegen vollführen in Sekundenbruchteilen die unglaublichsten Flugmanöver – und verlassen sich dabei zum Großteil auf ihre Augen. Im Fliegenkopf sind mehr als die Hälfte der Nervenzellen mit dem Auswerten und Verarbeiten der gesehenen Bilder beschäftigt. Mithilfe moderner genetischer Methoden gelang es in den letzten Jahren, die entsprechenden Schaltkreise bei der Fruchtfliege Drosophila in wichtigen Teilen aufzuklären. Dabei ergaben sich erstaunliche Parallelen zu den neuronalen Verschaltungen, wie man sie in der Netzhaut von Wirbeltieren findet. mehr

Das Nervensystem zeichnet sich durch eine besonders komplexe Zell-zu-Zell-Interaktion aus. Die Struktur dieses neuronalen Netzwerks zu kartieren ist eine wesentliche Herausforderung der Neurowissenschaften. Das in den letzten Jahren formierte Feld der Connectomics hat sich die Aufgabe gestellt, die dichte Rekonstruktion immer größerer Nervenzellnetzwerke zu ermöglichen. Hierzu dienen automatisierte Volumenelektronenmikroskopie-Techniken. Die größte Hürde ist jedoch die Datenrekonstruktion, für die inzwischen ungewöhnliche Wege über Schwarmintelligenz und Online-Computerspiele verfolgt werden.

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Arbeitsteilung im Fischgehirn – Wie eine Gruppe von Nervenzellen die Schwimmrichtung steuert

2014 Helmbrecht, Thomas; Thiele, Tod; Baier, Herwig
Neurobiologie
Wie steuert ein Fisch, wohin er schwimmt? Neu entwickelte Techniken, insbesondere Optogenetik und Imaging, erlauben es heute, diese Frage zu beantworten. Forscher konnten zeigen, dass ein Teil der sogenannten Retikulärformation im Hirnstamm als „Cockpit" zur Steuerung des Fischschwanzes eingesetzt wird. Dabei vermag eine kleine Gruppe von nur 15 Zellen in dieser Steuerzentrale die Schwanzflosse zu lenken. Auch das menschliche Gehirn kontrolliert Körperbewegungen durch die Nervenbahnen der Retikulärformation und nutzt dabei vermutlich ähnliche Verarbeitungsmechanismen wie der Fisch. mehr

Die zellulären Grundlagen des Lernens

2013 Bonhoeffer, Tobias
Neurobiologie Physiologie
In den letzten Jahren gab es große Fortschritte im Verständnis der zellulären und mechanistischen Grundlagen des Lernens. Inzwischen ist mehr oder weniger sicher, dass dabei Veränderungen an den Kontaktstellen zwischen Nervenzellen, den Synapsen, eine große Rolle spielen. Seit kurzem ermöglichen neue Techniken die Beobachtung solcher Veränderungen im lebenden Gehirn. Dabei zeigen sich tatsächlich funktionelle und strukturelle Änderungen. Eine der verbleibenden Herausforderungen ist es nun, diese Veränderungen auch in sich natürlich verhaltenden und lernenden Tieren sichtbar zu machen. mehr

Leuchtproteine als Kundschafter in der Zelle

2013 Griesbeck, Oliver
Neurobiologie Physiologie
Wie funktionieren komplexe Vorgänge wie Sinneswahrnehmung, Regeneration von Nervengewebe oder die Aktivierung des Immunsystems bei Autoimmunkrankheiten? Obwohl diese Themen sehr unterschiedlich sind, bieten Leuchtproteine einen maßgeschneiderten Untersuchungsansatz für all diese Forschungsgebiete. Forscher lernen zunehmend, solche Indikatorproteine herzustellen und einzusetzen – bei Bakterien wie bei Nervenzellen in Mäusen. Dabei verändern sie die Eigenschaften der Proteine so, dass diese z. B. die Aktivierung biochemischer Prozesse oder auftretende Aktionspotenziale zuverlässig anzeigen. mehr

Die Evolution des Geruchssinns

2012 Grunwald-Kadow, Ilona
Neurobiologie

Insekten nutzen ihren Geruchssinn, um Futter, Feinde oder Paarungspartner zu finden. Dabei ist Kohlendioxid ein wichtiger Botenstoff. Interessanterweise lehnen Fliegen ihn ab und fliehen. Mücken hingegen nutzen ihn, um Menschen bzw. Tiere zum Stechen und Blutsaugen aufzuspüren. CO2 und seine Detektion in Insekten wird intensiv untersucht, da man hofft, zur Ausrottung von Krankheiten wie Malaria beitragen zu können. Bestimmte Gene könnten in der Evolution eine wichtige Rolle dabei gespielt haben, dass Mücken und Fliegen CO2 so gegensätzlich wahrnehmen können.

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Wegweiser für wachsende Nerven

2012 Dudanova, Irina; Klein, Rüdiger
Neurobiologie

Unsere Bewegungen werden von Nervenzellen gesteuert, die sich im Rückenmark befinden. Vor der Geburt werden diese Zellen mit Muskeln verknüpft, die zum Teil weit vom Rückenmark entfernt liegen, wie zum Beispiel die Unterschenkelmuskeln. Dafür müssen die Ausläufer der Nervenzellen durch unterschiedliche Gewebearten zu ihrem Ziel wachsen. Wie finden sie den richtigen Weg in dieser komplexen Umgebung? Forscher des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie untersuchen mithilfe von genetischen und zellbiologischen Methoden die molekularen Signale, die den wachsenden Nerven die Navigation erleichtern.

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Bewegungssehen im Fliegenhirn

2011 Borst, Alexander
Neurobiologie
Wie gelangt die Welt in den Kopf? Das ist keine triviale Frage, denn für viele Tierarten ist „Sehen“ einer der wichtigsten Sinne. Um solch komplexe Vorgänge wie das Wahrnehmen von Bewegungen zu verstehen, untersuchen Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie ein etwas einfacheres, aber äußerst effizientes System – das Gehirn von Fliegen. Für ihre Untersuchungen nutzen sie neueste Methoden und entschlüsseln so die Funktionen des Netzwerks auf der Ebene einzelner Nervenzellen. mehr

Klebstoff für Synapsen

2011 Stein, Valentin
Neurobiologie
Synapsen sind die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen. Der Begriff Synapse leitet sich aus den griechischen Wörtern syn (zusammen) und haptein (fassen, tasten) ab. Schon lange wurde vermutet, dass am Zusammenhalt und Aufbau von Synapsen spezielle Moleküle beteiligt sind. In den letzten Jahren wurden verschiedene Proteine, die auch Adhäsionsmoleküle genannt werden, beschrieben, die genau hier eine Rolle spielen. Genauere Untersuchungen haben jetzt gezeigt, dass eines dieser Proteine (SynCAM1) an wichtigen Schritten der Synapsenbildung beteiligt ist. mehr

Multiple Sklerose: eine vielschichtige Krankheit

2010 Wekerle, Hartmut; Merker, Stefanie
Immunbiologie Medizin Neurobiologie
Die Multiple Sklerose (MS) ist eine sehr vielschichtige Krankheit, deren Ursachen und Mechanismen nach wie vor nicht eindeutig geklärt sind. Mit einer ganzen Reihe neuer Erkenntnisse tragen die Neuroimmunologen des MPI für Neurobiologie dazu bei, das Puzzle Stück für Stück weiter zusammenzusetzen. So entsteht ein immer detaillierteres Bild der Krankheit – Grundvoraussetzung für die spätere Entwicklung effizienter Therapien und Medikamente. mehr

Gedächtnisbildung im Fliegenhirn

2010 Knapek, Stephan; Busch, Sebastian; Aso, Yoshinori; Friedrich, Anja; Siwanowicz, Igor; Yarali, Ayse; Galili, Dana; Tanimoto, Hiromu
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Strukturbiologie Zellbiologie
Fliegen können lernen, sich auf einen bestimmten Geruch hinzubewegen oder sich von ihm abzuwenden. Hiromu Tanimoto und die Mitarbeiter seiner Max-Planck-Forschungsgruppe am MPI für Neurobiologie in Martinsried wollen verstehen, wie die Verknüpfung von Gerüchen und Verhaltensweisen im Gehirn der Fliege entstehen und wie diese Erinnerungen das Verhalten auslösen. Um ihr Ziel zu erreichen, setzen die Wissenschaftler verschiedenste Methoden aus den Bereichen der Genetik, Verhaltensbiologie, Anatomie und Theorie ein. mehr

Wachstumskur für Nervenzellen

2009 Bradke, Frank; Ertürk, Ali; Hellal, Farida; Enes, Joana; Witte, Harald; Neukirchen, Dorothee; Gomis-Rüth, Susana; Wierenga, Corette
Medizin Neurobiologie
Eine Verletzung im Gehirn oder Rückenmark hat meist schlimme Folgen, denn anders als zum Beispiel in Armen und Beinen wachsen durchtrennte Nervenfasern hier nicht nach. Nun konnten die Vorgänge in verletzten Nervenzellen erstmals beobachtet werden. Dabei zeigte sich, dass der Stabilisierung zellinterner Protein-Röhrchen eine wichtige Bedeutung beim Wachsen dieser Zellen zukommt. Die Ergebnisse könnten langfristig auch zu neuen Therapieansätzen führen. mehr

Dem Lernen auf der Spur

2009 Bonhoeffer, Tobias
Neurobiologie
Wissenschaftler beginnen zu verstehen, was im Gehirn passiert, wenn es lernt oder vergisst. Gleich eine ganze Reihe von Entdeckungen zeigt, wie und wo Nervenzellen Kontakte zu Nachbarzellen aufbauen, oder was passiert, wenn der Informationsfluss unterbrochen wird oder nach längerer Pause erneut aufgebaut werden soll. Die Ergebnisse geben Einblick in grundlegende Vorgänge des Gehirns. mehr

Auch Nervenzellen haben eine Achillesferse

2008 Mathey, Emily; Derfuss, Tobias; Storch, Maria; Williams, Kieran; Hales, Kimberly; Woolley, David; Al-Hayani, Abdulmonem; Davies, Stephen; Rasband, Matthew; Olsson, Tomas; Moldenhauer, Anja; Velhin, Sviataslau; Hohlfeld, Reinhard; Meinl, Edgar; Linington, Christopher
Immunbiologie Medizin Neurobiologie
Wenn das Immunsystem anstatt Viren und Bakterien Zellen des eigenen Körpers angreift, so hat dies meist Folgen. Im Fall der Multiplen Sklerose ist das Ziel dieser fehlgeleiteten Immunabwehr das zentrale Nervensystem. Jetzt wurde ein Angriffsmechanismus dieser Krankheit entdeckt, durch den Antikörper an die Nervenzellen andocken können und so zu ihrer Schädigung führen. Die Erkenntnisse könnten zu Therapieansätzen für Patienten führen. mehr

"Rundum-Service" für alternde Nervenzellen

2008 Kramer, Edgar; Aron, Liviu; Schulz, Jörg; Klein, Rüdiger
Medizin Neurobiologie Zellbiologie
Bei Parkinson Patienten sterben Nervenzellen vor allem im Gehirnbereich der Substantia nigra. Nun wurde gezeigt, dass der Ret-Rezeptor, der durch den Nervenwachstumsfaktor GDNF aktiviert wird, essenziell zum Erhalt dieser Nervenzellen beiträgt. Die Erkenntnisse erweitern das Verständnis der molekularen Vorgänge im alternden Gehirn und könnten die Entwicklung neuer Therapieansätze der Parkinson-Krankheit ermöglichen. mehr
Nervenzellen in den Sehzentren vieler Tierarten sind auf spezielle optische Flussfelder spezialisiert. In einer aktuellen Studie wurde die Selektivität für bestimmte Flussfelder an der so genannten H2–Zelle im Sehzentrum der Schmeißfliege Calliphora vicina untersucht. Erstmalig konnte gezeigt werden, dass der Direktkontakt zwischen zwei Sehzellen der jeweiligen Hemisphären ausreicht, um der Fliege die Steuerung ihrer Flugbewegung zu ermöglichen. mehr

Morphologische Plastizität in Neuronen und ihre Konkurrenz um synaptische Proteine

2006 Nägerl, U. Valentin; Bonhoeffer, Tobias
Neurobiologie
Die Veränderbarkeit neuronaler Signalübertragung ist eine der herausragenden Eigenschaften des Gehirns und wird von Neurobiologen als zelluläre Grundlage für das menschliche Gedächtnis angesehen. Zwei aktuelle Arbeiten aus der Abteilung Zelluläre und Systemneurobiologie haben neue, weit reichende Facetten dieser Veränderbarkeit zu Tage gebracht. Es konnte gezeigt werden, dass die funktionelle Herunterregulierung (Langzeitdepression) von neuronalen Verbindungen oder Synapsen zur Zurückbildung von feinsten Nervenzellausläufern, den so genannten Spines, führt. Da ein Spine (dendritischer Dorn) strukturell den postsynaptischen Teil einer erregenden Synapse bildet, liegt die Vermutung nahe, dass der Verlust von Spines ein morphologisches Korrelat der synaptischen Abschwächung darstellt. In einer weiteren Studie wurde nachgewiesen, dass Synapsen, die umgekehrt zur Depression gemeinsam verstärkt oder potenziert werden, in einen Wettstreit um zelluläre Ressourcen treten: Sinkt die Verfügbarkeit von Proteinen, die für eine andauernde synaptische Verstärkung benötigt werden, führt die Verstärkung einzelner Synapsen zur Abschwächung anderer, vormalig verstärkter Synapsen. mehr

Persistenz von Immunzellen im zentralen Nervensystem bei Multipler Sklerose: Hirneigene Stützzellen (Astrozyten) produzieren BAFF, einen Überlebensfaktor für Immunzellen

2005 Krumbholz, Markus; Wekerle, Hartmut; Hohlfeld, Reinhard; Meinl, Edgar
Immunbiologie Infektionsbiologie Neurobiologie
Die Multiple Sklerose (MS) ist eine entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), bei der autoimmune T- und B-Lymphozyten eine wichtige Rolle spielen. Die Rolle der B-Zellen ist dabei ungeklärt. Eine neue Untersuchung zeigt, dass hirneigene Stützzellen (Astrozyten) einen Faktor, BAFF, produzieren, der das Überleben von B-Lymphozyten fördert. BAFF ist bereits im gesunden Gehirn nachweisbar, jedoch in den Entzündungsherden von MS-Patienten deutlich vermehrt. Dadurch scheint im ZNS ein „B-Lymphozyten-freundliches Milieu“ zu entstehen, das zum Überleben dieser Entzündungszellen im Gehirn von MS-Patienten beiträgt. mehr
Das menschliche, ebenso wie das tierische Gehirn muss eine ungeheuer komplizierte Aufgabe erfüllen: Es muss einerseits einen kontinuierlichen Fluss an Sinnesinformationen verarbeiten und andererseits muss es zur gleichen Zeit Erinnerungen, zum Teil für ein Leben lang, speichern und abrufen. Die Transmission von chemischen Botenstoffen zwischen Neuronen erfolgt dabei ebenso an den Synapsen wie das Generieren und Speichern neuer Informationscodes. Welche Mechanismen und welche biochemischen Prozesse aber ermöglichen die Lern- und Gedächtnisvorgänge? mehr

Nervenzellen entwickeln während ihres Wachstums einen langen Fortsatz (Axon) sowie mehrere kurze fein verzweigte Fortsätze (Dendriten). Das Axon selbst wiederum bildet einen Wachstumskegel mit fußartigen und fühlerartigen Ausläufern (Lamellipodien und Filopodien) aus, mit deren Hilfe sich die Nervenzelle ihren Weg durch das Gewebe bahnt bzw. mit anderen Nervenzellen zu einem Nervensystem verbindet. Andere Zellen, mit denen die wandernde Zelle in Berührung kommt, weisen ihr dabei den Weg, indem sie kurz an die Nervenzelle binden und diese dann wieder abstoßen.

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