Joint project

Funder: German Research Foundation

Period: 1995-2000

URI: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5358055

Detailed description: 
Das Zentralnervensystem besteht aus neuronalen Netzwerken, in und zwischen denen hochspezialisierte Nervenzellen über synaptische Verbindungen interagieren. In diesen Netzwerken werden spezifische Informationen in zeitlich-räumlichen Aktivitätsmustern der individuellen Neurone kodiert und synaptisch übertragen. Durch die interaktive Kooperation synaptischer Einzelprozesse erfolgt schließlich eine integrative Verarbeitung, die zellspezifisch durch neuromodulatorische Prozesse modifiziert werden kann. Diese Leistung einzelner oder gekoppelter Neuronenverbände ermöglicht eine dynamische Anpassung komplexer Netzwerkfunktionen und damit des "Verhaltens" des Organismus. Der zentrale Ansatz des vorliegenden Forschungsprogramms fokussiert auf analytische Untersuchungen der Prozesse, die zur Stabilisierung und dynamischen Anpassung der synaptischen Kopplung identifizierter Neurone in funktionell intakten Neuronenverbänden führen. Damit versteht sich der Sonderforschungsbereich als Beginn einer integrativen Betrachtungsweise des Zentralnervensystems, wobei die Analysen auf der unteren Ebene der Elementarmechanismen einsetzen. In einer ersten Zielsetzung muss deshalb eine logische Klammer von den molekularen Faktoren und der biophysikalischen Funktion von Synapsen bis hin zur Integration synaptischer Informationen in Zellen und im Gewebsverband gelegt werden. Dabei sollen die Grundmechanismen der Bildung, spezifischen Elimination und Reorganisation von synaptischen Kontakten, der synaptischen Transmission und deren Modulation sowie der konkrete Beitrag definierter Membraneigenschaften zur Steuerung von Netzwerkfunktionen aufgeklärt werden. Dieser Versuch, unser Verständnis über die Bedeutung der synaptischen Interaktionsmöglichkeiten in Netzwerken zu vertiefen, setzt die Kenntnis der strukturellen Organisation der Netzwerke voraus und bedingt damit die Auswahl relativ einfacher Netzwerke. Die Ergebnisse sollten es daher ermöglichen, die biophysikalischen und molekular-/biochemischen Mechanismen und Funktionsweisen einfacher Netzwerke zu verstehen.