Max Planck Florida Institute for Neuroscience

Max Planck Florida Institute for Neuroscience

Auch Wissenschaftler glauben manchmal nur das, was sie sehen. Moderne bildgebende Verfahren und Mikroskopiertechniken, wie z.B. Fluoreszenz-Mikroskopie und Kernspintomografie, erlauben es ihnen, lebenden Zellen „live“ bei der Arbeit zuzusehen. Das Max Planck Florida Institute for Neuroscience will Verfahren und Technologien nutzen und weiterentwickeln, um Vorgänge im Zellinnern bis auf Molekülebene sichtbar zu machen. Es ist das erste Forschungsinstitut der Max-Planck-Gesellschaft in den USA. Wissenschaftler des Instituts arbeiten unter anderem an einem dreidimensionalen Atlas der Großhirnrinde von Mäusen, um Position und Vernetzung von Synapsen und Nervenzellen bildlich darzustellen. Diese Erkenntnisse sollen dazu beitragen, auch das menschliche Gehirn besser zu verstehen.

Kontakt

One Max Planck Way
Jupiter, FL 33458, USA
Telefon: +1 561 972-9000
Fax: +1 561 972-9001

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS for Synapses and Circuits

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Abteilung Funktioneller Aufbau und Entwicklung des cerebralen Cortex

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Abteilung Molekulare Biotechnologie für neuronale Dynamik und Therapeutika

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Abteilung Neuronale Signaltransduktion

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Neues Institut führt Spitzenforscher auf dem Gebiet der Neurowissenschaften zusammen, um die Geheimnisse des Gehirns zu entschlüsseln

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Die Neuverdrahtung des Gehirns hält ein Leben lang an

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Auf dem College nannten sie ihn wegen seiner Figur und seines ausgeprägten Willens einfach stump – Baumstumpf. Heute ist der ehemalige Footballspieler Samuel Young ein anerkannter Neurowissenschaftler.

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Das Max-Planck-Institut in Florida (MPFI) gab heute bekannt, dass der Neurowissenschaftler Ryohei Yasuda von der Duke Universität die wissenschaftliche Leitung der Forschungsgruppe für neuronale Signalleitung übernehmen wird.

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Wissenschaftler am Max Planck Institut in Florida rekonstruieren erstmals ein räumliches Modell einer kortikalen Säule

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Auf dem College nannten sie ihn wegen seiner Figur und seines ausgeprägten Willens einfach stump – Baumstumpf. Heute ist der ehemalige Footballspieler Samuel Young ein anerkannter Neurowissenschaftler.

Geplante Bewegungsabläufe bewusst zu verzögern, bis bestimmte Signale wahrgenommen werden, ist eine Alltäglichkeit. Bevor wir auf‘s Gaspedal drücken, muss die Ampel erst grün werden. Wir haben herausgefunden, wie das Gehirn externe Signale aus der Umwelt nutzt, um Pläne in die Tat umzusetzen. Dies erlaubt Aufschlüsse darüber, wie die Gehirnaktivität zur Steuerung komplexer Verhaltensweisen koordiniert wird und welche Schaltkreise für deren Initiierung verantwortlich sind. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Therapie von Bewegungsstörungen wie bei der Parkinson-Krankheit zu verbessern.

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Alle unsere Erlebnisse formen uns zu dem, der wir sind. Aber nicht als lose Sammlung von Augenblicken bildet unser Gehirn das Gedächtnis, sondern im Hippocampus werden zusammenhängende Erinnerungsstränge angelegt. Wenn eine Maus eine Gedächtnisaufgaben ausführt oder durch den Raum navigiert, werden im Hippocampus bestimmte Gehirnzellsequenzen aktiviert, und sie werden wieder reaktiviert, sollte diese Aufgabe wiederholt werden. Unser Ziel ist, auf Schaltkreisebene zu verstehen, wie spezifische Zelltypen im Hippocampus wechselwirken, um derartige erinnerungs-relevante, neuronale Sequenzen zu bilden.

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Proteine der Neurexin-Familie sind dafür verantwortlich, präsynaptische Nervenendungen mit ihren postsynaptischen Gegenstücken zu verankern. Sie sind wichtig für die Bildung und die korrekte Funktion von Synapsen. Bei manchen Schizophrenie- und Autismuspatienten fehlt aufgrund einer Genmutation ein Mitglied der Neurexin-Familie, Neurexin1α (NRXN1α). Wir konnten zeigen, dass das Fehlen von NRXN1α bestimmte Synapsen im Furchtzentrum des Gehirns, der Amygdala, stark beeinträchtigt, was zu Komplikationen beim Lernen und Verstehen von Furcht induzierenden Stimuli führt.

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Spezifische Adhäsionsmoleküle steuern die Synapsenbildung von Chandelierzellen im Kortex

2019 Steinecke, André; Taniguchi, Hiroki

Neurobiologie Strukturbiologie Zellbiologie

Chandelierzellen sind inhibierende Interneurone, die gezielt das Axon-Initialsegment von Pyramidenzellen im Kortex innervieren, wodurch sie deren Signalgebung komplett unterdrücken können. Wir haben durch eine Kombination von genetischen und optischen Methoden ein bestimmtes Zelladhäsionsmolekül entdeckt, das notwendig und hinreichend für die spezifische Synapsenbildung der Chandelierzellen ist. Wird das entsprechende Gen im Erbgut der beteiligten Neurone gestört, kommt es zu schwerwiegenden Fehlbildungen des neuralen Netzwerkes.

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Unsere unterbewusste Fähigkeit, routinierte Bewegungsabläufe beinahe mühelos ausführen zu können, wird oft Muskelgedächtnis genannt. Diese Erinnerungen werden aber nicht im Muskel selbst, sondern im Kleinhirn gespeichert. Obwohl hier zu jeder Zeit ganze Fluten von neuronalen Signalen eintreffen, wird das Muskelgedächtnis glücklicherweise nicht ständig umgeschrieben; dies geschieht nur unter stark regulierten Bedingungen. Den Schlüssel hierzu bildet eine Gruppe inhibitorischer Nervenzellen des Kleinhirns, genannt molecular layer interneurons (MLIs), von denen dieser Bericht handelt.

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