Forschungsförderung ERC Consolidator Grant für Bochumer Neurowissenschaftler
Mit den Fördermitteln vom Europäischen Forschungsrat will Nikolai Axmacher ergründen, wie das Gehirn die räumliche Navigation bewerkstelligt. Die Ergebnisse sind auch für die Alzheimer-Forschung relevant.
Für seine Forschung zu den neuronalen Grundlagen der räumlichen Navigation beim Menschen erhält Prof. Dr. Nikolai Axmacher von der Ruhr-Universität Bochum (RUB) einen Consolidator Grant des European Research Council, kurz ERC. Die Förderung beträgt 2 Millionen Euro für fünf Jahre. Axmacher interessiert sich unter anderem für Rasterzellen, für die bei Nagetieren eine zentrale Rolle bei der Navigation nachgewiesen wurde, aber deren Funktionsweise beim Menschen weitgehend ungeklärt ist. Die Forschung könnte auch neue Einblicke in frühe Gehirnveränderungen bei der Alzheimer-Krankheit erlauben.
Rasterzellmuster genauer charakterisieren
Rasterzellen wurden bei Menschen im entorhinalen Cortex gefunden, einer kleinen, tief im Gehirn liegenden Region, die wichtig für die räumliche Orientierung ist. In Aufnahmen mit funktioneller Magnetresonanztomografie ergibt die Aktivität der Rasterzellen ein charakteristisches Muster. Wie dieses mit der Aktivität einzelner Zellen zusammenhängt, möchte Nikolai Axmacher mit seinem Team ergründen. Dazu planen die Forscher, bei Epilepsie-Patienten die Aktivität einzelner Zellen mit dünnen Elektroden zu messen, die zur Operationsplanung ins Gehirn eingesetzt wurden. „Diese Methode ist zurzeit der einzige Weg, beim Menschen die Aktivität einzelner Zellen zu erfassen“, erklärt Nikolai Axmacher.
Die Muster der Rasterzellaktivität wollen die Forscherinnen und Forscher außerdem mit hochauflösenden Bildgebungsverfahren wesentlich genauer bestimmen als zuvor. „Wir wollen unter anderem genau verstehen, welche Rolle diese Zellen bei der räumlichen Navigation spielen und für welche kognitiven Prozesse sie darüber hinaus noch wichtig sind“, beschreibt Axmacher.
Hoffnung auf Frühmarker für Alzheimer-Krankheit
Außerdem wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob veränderte Rasterzellmuster mit pathologischen Veränderungen bei der Alzheimer-Erkrankung zusammenhängen und – falls ja – ob diese Prozesse mit Medikamenten beeinflussbar sind. Der entorhinale Kortex, in dem sich die Rasterzellen befinden, ist eine der ersten Hirnregionen, die sich durch die Alzheimer-Krankheit verändert. „Es ist gut belegt, dass die ersten Gehirnveränderungen Jahrzehnte früher beginnen als die klinischen Symptome“, so Nikolai Axmacher. „Die aktuelle Alzheimer-Forschung bemüht sich daher, diese frühen Auffälligkeiten besser zu verstehen.“ Eine Hoffnung der Forscher ist, dass ein verändertes Rasterzellmuster ein Frühmarker für die Alzheimer-Krankheit sein könnte.
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