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University of Basel
Neuroscience Network Basel

FORSCHUNG

Forscher und Forscherinnen der Neurowissenschaften sind Menschen, die mit enormer Motivation, steter Neugierde und Interesse und viel Einsatz ihrer Zeit und Energie versuchen eines der spannendsten Rätsel der Natur besser zu verstehen: das Nervensystem und- im Speziellen - das Gehirn. Wir stellen hier die Forscher und Forscherinnen aus Basel vor. Sie äussern sich zu den Fragen, die sie täglich immer wieder von Neuem motivieren, Topleistungen zu erarbeiten.

 

Prof. Dr. sc. nat. Silvia Arber

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie verbinden sich Nervenzellen zu Netzwerken, welche die Bewegungen unseres Körpers kontrollieren? Wie werden verschiedene Bewegungsformen (z.B. Feinmotorik oder Gehen) vom Nervensystem generiert? Wie verändern sich neuronale Netzwerke, wenn wir einen neuen Bewegungsablauf lernen?

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Prof. Dr. sc. nat. Tania Rinaldi Barkat

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie hören wir Töne und wie schafft es das Gehirn die gehörten Töne sinnvoll zu interpretieren? Wie nehmen wir Stimmen und Musik wahr? Was passiert im Gehirn, wenn wir Stimmen nicht mehr richtig wahrnehmen können? Welche neuronalen Netzwerke sind gestört? Wie kann man diese Störung beheben oder heilen? Was passiert im Fall von Tinnitus?

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Weitere Informationen: Interview mit Martin Hicklin: (pdf)

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Prof. Dr. sc. nat. Bernhard Bettler

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie werden Botenstoffe, welche an Rezeptoren auf der Nervenzelle andocken, in elektrische und biochemische Signale umgewandelt? Welche Komponenten eines Rezeptors sind für die Umwandlung in elektrische und biochemische Signale verantwortlich? Wie wird die Zusammensetzung eines Rezeptors reguliert, damit diese Signale nach Bedarf plastisch verändert werden können. Wie können Rezeptoren in ihrer Zusammensetzung beeinflusst werden, um neurologische und psychiatrische Erkrankungen zu therapieren.

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Prof. Dr. sc. nat. Josef Bischofberger

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Das erwachsene Gehirn ist erstaunlich anpassungsfähig und erlaubt lebenslanges Lernen. Durch welche Prozesse wird dies ermöglicht? Es gibt Regionen im Gehirn, in welchen lebenslang neue Nervenzellen gebildet werden, wie zum Beispiel im Hippocampus der Grosshirnrinde. Die jungen Zellen sind besonders leicht erregbar und können flexibel ihre Kommunikation anpassen. Wie wird die Neubildung der jungen Zellen reguliert und kontrolliert? Wie werden neue und sinnvolle synaptische Verbindungen geknüpft? Wie unterstützen die jungen Zellen Lernprozesse? Wie kann gestörte Neurogenese durch körperliches und kognitives Training wieder reaktiviert werden?

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Prof. Dr. med. Daniel Bodmer

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wieso hören Menschen im Alter weniger gut? Welche Faktoren sind dafür zuständig: Vererbung, Infektionen, schädliche Umwelteinflüsse, Drogen, zu laute Umgebung? Wie kann man sich davor schützen? Kann man diese Schäden im Innenohr reparieren? Wie kann man die sensorischen Nervenzellen, die im Innenohr den Schall in elektrische Impulse übersetzen, dazu bringen, die richtigen Verbindungen mit den Elektroden des Cochlear Implants herzustellen? Wie kann man dann diesen Implant dazu bringen, die Signale so weiterzuleiten, dass das Gehirn daraus eine interpretierbare Information machen kann?

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Prof. Dr. med. Stefan Borgwardt

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Inwiefern beeinflusst die Nahrung unsere Hirnaktivität? Inwiefern gehen psychische Erkrankungen einher mit in einer messbaren veränderten Hirnfunktion oder gar mit strukturellen Veränderungen im Gehirn ?

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Prof. Dr. sc. nat. ETH Christian Cajochen

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie beeinflussen Umweltfaktoren wie Licht und Lärm oder Substanzen wie Koffein und Melatonin unseren Schlaf und die circadiane Rhythmik des Menschen? Wie beeinflussen psychische Krankheiten wie Depression und Schizophrenie den Schlaf-Wachrhythmus, und was für chronotherapeutische Ansätze führen zu einer Normalisierung des Schlaf-Wachrhythmus? Welchen Einfluss haben Schlaf und Licht auf die kognitive Leistung und das Erinnerungsvermögen?

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Prof. Dr. phil. Pasquale Calabrese

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welches sind die Zusammenhänge von Gehirn und Verhalten? Wie kann man die Funktion des Gehirns mittels der untersuchten Stuktur erklären?

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Prof. Dr. sc. nat. ETH Pico Caroni

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Mechanismen steuern die Veränderungen -die Plastizität- in bestimmten neuronalen Netzwerken, je nachdem welche Erfahrungen ein Tier, bzw. ein Mensch macht? Welche Rolle spielt diese Plastizität beim Lernen und Erinnern? Welche Veränderungen finden auf zellulärer Ebene und in Netzwerken bestimmter Nervenzellen statt, wenn sich Erinnerungen verfestigen? Wie koppeln diese Veränderungen an die Lernprozesse im Hippocampus und in der Hirnrinde an? Welche Unterschiede in den Veränderungen kann man zwischen dem gesunden Hirn der Maus und im Fall psychiatrischer Störungen feststellen?

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Prof. Dr. sc. nat. Sven Cichon

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Gehirnentwicklungsstörungen haben genetische Ursachen? Welche Gendefekte oder Genveränderungen sind für die jeweiligen Syndrome verantwortlich?

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Prof. Dr. med. Tobias Derfuss

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche molekularen und immunologischen Veränderungen kann man bei der Multiplen Sklerose Krankheit feststellen? Wie kommt es zu dieser chronischen Erkrankung im zentralen Nervensystem und welche Möglichkeiten gibt es, den Verlauf der Erkrankung zu bremsen oder gar zu heilen?

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Prof. Dr. sc. nat. Fiona Doetsch

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Rolle spielen Stammzellen von Nervenzellen im Gehirn erwachsener Säugetiere? Was sind die Eigenschaften dieser Stammzellen, wie können sie sich weiterentwickeln, welche Rollen können die weiterentwickelten Nervenstammzellen im erwachsenen Gehirn übernehmen? Können diese neuronalen Stammzellen möglicherweise ein Zellreservoir sein, um Hirnschäden zu reparieren? Können diese Stammzellen aber auch verantwortlich sein für krankhafte Veränderungen?

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Prof. Dr. rer. nat. Anne Eckert

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Was verändert sich im Gehirn bei psychischen Erkrankungen? Wie wirkt sich Stress auf die Zellen im Gehirn aus und wie kann man diese Veränderungen mit psychischen Erkrankungen in Verbindung bringen? Welche Veränderungen gibt es im Gehirn bei Personen mit Demenz?

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Prof. Dr. med. Stephan Frank

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie wichtig sind die Mitochondrien für die Nervenzellen des Gehirns? Mitochondrien sind die kleinen Energiefabriken in der Zelle, die Sauerstoff und Nährstoffe in eine Energieform (ATP) umwandeln, die von den Zellen für ihren Stoffwechsel gebraucht und benötigt wird. Nervenzellen zeichnen sich durch einen hohen Energiebedarf aus. Entsprechend kann eine Fehlfunktion der Mitochondrien Auswirkungen auf das Überleben dieser Zellen haben, wie dies z.B. auch für die Alzheimer-Demenz gezeigt werden konnte. Inwiefern unterscheiden sich die Mitochondrien gesunder Menschen von denen dementer Patienten? Welche Auswirkungen haben diese Unterschiede auf die Nervenzellen?

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Prof. Dr. sc. nat. Rainer Friedrich

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Netzwerke im Gehirn sind aktiv, wenn wir etwas riechen. Wie verändern sich diese Netzwerke, wenn wir lernen? Welche Prinzipien liegen der Verarbeitung komplexer Information im Gehirn zugrunde? Und wie ist diese Verarbeitung im Krankheitsfall gestört?

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Prof. Dr. med. Peter Fuhr

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Seit der Lektüre eines Buchs über Sinnesphysiologie (Wahrnehmungslehre) im Gymnasium faszinieren mich die Vorgänge, welche der Wahrnehmung der Welt und der Steuerung von Körper, Gefühlen und Gedanken zugrunde liegen. In der Neurologie begleiten mich genau diese Fragen sowohl im ärztlichen Alltag als auch in der Forschung."

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Prof. Dr. med. Edith Holsboer-Trachsler

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welches sind die Zusammenhänge zwischen Stress, Schlafstörungen und affektiven Störungen?

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Prof. Dr. sc. nat. Josef Kapfhammer

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wir wissen heute, dass Nervenzellen und ihre Verbindungen sich ständig verändern. Im jungen, noch nicht vollständig entwickelten Nervensystem sind diese Veränderungen besonders stark und deutlich. Konkret untersuchen wir dazu folgende Fragen: Welche Moleküle und welche Mechanismen steuern und begrenzen das Wachstum und die Ausdifferenzierung des Dendritenbaums von Purkinjezellen? Stehen diese molekularen Mechanismen auch in Zusammenhang mit Erkrankungen des Kleinhirns? Tragen sie dazu bei, dass Reparaturvorgänge nach Schädigung von Nervenzellen möglich und erfolgreich sind? Gibt es Möglichkeiten, die Nervenzellen und ihre Verbindungen besser vor Schädigung zu schützen, z.B. bei Schlaganfällen?

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Prof. Dr. med. Dr. hc. Ludwig Kappos

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche molekularen und immunologischen Veränderungen kann man bei der Multiplen Sklerose Krankheit feststellen? Wie kommt es zu dieser chronischen Erkrankung im zentralen Nervensystem und welche Möglichkeiten gibt es, den Verlauf der Erkrankung zu bremsen oder gar zu heilen?

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Dr. sc. nat. ETH Georg Keller

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Inwiefern beeinflussen unsere Erwartungen etwas zu sehen, das was wir meinen zu sehen? Welche Mechanismen ermöglichen die aktive visuelle Wahrnehmung, die aus einem Vergleich und einer Auswertung der tatsächlich erfolgten Wahrnehmung mit der erwarteten Wahrnehmung besteht? Wie präzise ist dieser Vergleich? Oder nehmen wir visuell nur wahr, was wir erwarten, solange die Abweichung des tatsächlich Gesehenen vom erwarteten Gesehenen nicht gross oder wichtig genug ist?

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Prof. Dr. med. Matthias Liechti

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie wirken Psychostimulanzien wie zum Beispiel Ritalin, MDMA und Ecstasy auf zellulärer Ebene im Gehirn? Inwiefern verändern diese Drogen das Sozialverhalten und die Emotionen?

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Prof. Dr. med. Philippe Lyrer

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie kommt es zum Schlaganfall, gibt es eine genetische Veranlagung? Wie kann man in der Akutsituation die Schäden im Hirn möglichst eindämmen? Wie kann man einen guten Verlauf einer Heilung nach einem Schlaganfall begünstigen?

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Prof. Dr. med. Luigi Mariani

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Gene sind dafür verantwortlich, dass sich Glioblastoma Zellen (eine Art bösartige Krebszellen im Gehirn) im Gewebe verbreiten kann? Wie kann man Krebszellen an der Verbreitung hindern?

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Prof. Dr. phil. Andreas Monsch

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie können wir eine valide Diagnostik von Krankheiten, die zu neurokognitiven Störungen führen, erreichen, möglichst bevor die Patienten merken, dass etwas nicht mehr stimmt? Wie kann der Prozess dieser Diagnostik im Schweizer Gesundheitssystem optimiert werden? Welche neuropsychologischen Instrumente können helfen, die Wirksamkeit neuer Therapieoptionen zu untersuchen?

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PD. Dr. rer. nat. Albert Neutzner

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Das Absterben des Sehnervs ist verantwortlich für den Verlust der Sehfähigkeit bei vielen Erblindungserkrankungen wie z.B. dem grünen Star oder Glaukom. Welches sind die Ursachen für das Absterben des Sehnerves und, insbesondere, welche Rolle spielen Schädigungen der Kraftwerke unserer Zellen oder Mitochondrien, die Energie für den Sehnerv bereitstellen, beim Sehverlust? Darüber hinaus, welchen Einfluss hat die mit Hirnflüssigkeit gefüllte Umgebung des Sehnervs auf das Überleben bzw. das Absterben dieses wichtigen Nervs. Und wie kann man moderne molekularbiologische Methoden anwenden, um das Absterben des Sehnervs zu verhindern, oder wenigstens zu verlangsamen?

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Prof. Dr. med. Andreas Papassotiropoulos

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Gene spielen für das menschliche Gedächtnis eine Rolle, und warum ist ihre Erforschung wichtig?

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Prof. Dr. Eline Pecho-Vrieseling

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Inwiefern spielen pathologische Proteine die sich von Zelle zu Zelle ausbreiten können eine Rolle bei neurodegenerativen Erkrankungen? Neurodegenerative Erkrankungen wie beispielsweise die Alzheimer, Parkinson und Huntington Erkrankung aber auch die Amyotrope Lateral Sclerose sind Krankheiten, bei welchen missgefaltete Proteine, die durch die falsche Form ihrer Funktion verlieren und/oder toxisch werden, eine Rolle spielen. Wie können diese Proteine durch die Zellwand gelangen und sich innerhalb des neuronalen Netzwerks von Zelle zu Zelle verbreiten? Welche Rolle spielt die Vernetzung der Nervenzelle? Wie genau verursacht die Ausbreitung der pathologische Proteine die Neurodegeneration? Welche zellulären Mechanismen werden beim Transport von pathologische Proteinen zwischen zwei Nervenzellen, bzw zwischen Nervenzellen und Gliazellen/Astrozyten missbraucht?

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Prof. Dr. med. Dominique de Quervain

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welche Rolle spielen Stresshormone beim Erinnern, bei Suchtverhalten, Traumas und Phobien. Welche Gene spielen beim Gedächtnis eine Rolle und können wir mit dieser Erkenntnis neue Medikamente entwickeln?

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Prof. Dr. sc. nat. Roger Redondo

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welches sind in der Medizin brauchbare, zuverlässige Biomarker für die Erkennung von Autismus und Schizophrenie? Wie können diese Biomarker bei der Behandlung von Patienten mit neuen Medikamenten verwendet werden? Welche neuronalen Netzwerke sind bei Hirnfunktionsstörungen genau beeinträchtigt? Wie kann man diese beobachten und eine verbesserte Leistung messen?

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Prof. Dr. med. Anita Riecher-Rössler

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie kann man Risikofaktoren für schizophrene Psychosen frühzeitig erkennen, um bei betroffenen Personen den Ausbruch der vollen Erkrankung verhindern zu können?

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Prof. Dr. phil. Jörg Rieskamp

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Wie beeinflusst unser Lernen und Erinnern die Entscheidungen die wir fällen? Welche Prozesse in der Wahrnehmung einer Auswahl sind ausschlaggebend für die Entscheidung? Inwiefern beeinflusst die Wahrnehmung von Risiko oder auch die Wahrnehmung des Verhältnisses Risiko/Erfolg unsere wirtschaftlichen Entscheide?

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Prof. Dr. sc. nat. Filippo Rijli

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie wissen einzelne Nervenzellen, wie sie innerhalb mehrerer Millionen Nervenzellen die richtigen Zellen finden, um ein funktionierendes Netzwerk zu bilden? Was ändert sich innerhalb der Nervenzelle auf genetischer und epigenetischer Ebene, während sich das Netzwerk bildet? Kann man nach einem Unfall oder einer Krankheit die zerstörten Netzwerke wieder reparieren?

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Prof. Dr. sc. nat. Botond Roska

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie interagieren einzelne Nervenzellen in der Netzhaut des Auges, während wir sehen? Wie werden diese Signale in andere Gehirnregionen übertragen und wie lösen sie dort verschiedene Verhaltensweisen aus? Was funktioniert in diesen Netzwerken nicht richtig bei Augenkrankheiten oder Sehbehinderungen?

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Prof. Dr. sc. nat. Markus Rüegg

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie entstehen Synapsen, die Schaltstellen zwischen Nervenzellen beziehungsweise zwischen Nervenzellen und Zielorganzellen? Wie verändert sich eine Synapse beim Lernen? Was läuft falsch bei neuromuskulären Krankheiten und wie können wir die Funktion von Skelettmuskeln im Alter erhalten?

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Prof. Dr. med. Stephan Rüegg

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Warum hören epileptische Anfälle manchmal nicht auf? Wie wird ein solcher Status epilepticus schneller diagnostiziert und am besten behandelt? Welche Rolle spielt das Immunsystem bei Epilepsie? Eröffnen sich hier ganz neue Behandlungsstrategien? Welchen Einfluss haben viel verwendete Medikamente auf eine Epilepsie?

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Prof. Dr. sc. nat. ETH Nicole Schaeren-Wiemers

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Welche molekularen Mechanismen sind dafür zu zuständig, dass die Myelinschicht die Axone (Arme) der Nervenzellen gut einkleidet? Wie bilden spezialisierte Gliazellen diese Isolationsschicht, sowohl im zentralen wie auch im peripheren Nervensystem? Diese Isolationsschicht, stellt sicher, dass die elektrische Information in der Nervenzelle schnell weitergeleitet wird. Was passiert genau in diesen Gliazellen bei Krankheiten wie der Multiplen Sklerose oder bei peripheren Neuropathien?

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Prof. Dr. sc. nat. Peter Scheiffele

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie bilden sich die Netzwerke zwischen den Nervenzellen im zentralen Nervensystem? Wie kommunizieren die Zellen miteinander und welche molekularen Signale löst dies in den einzelnen Zellen aus? Welche Mechanismen sind besonders wichtig bei der embryonalen Entwicklung des Gehirns, also vor der Geburt und kurz nach der Geburt (postnatal). Wie erkennen sich die korrekten Verbindungen und lösen sich falsche Verbindungen wieder auf? Welche Veränderungen der Zellkommunikation sind für bestimmte Krankheiten typisch? Welche therapeutischen Strategien sind sinnvoll und erfolgsversprechend? Was sind die neuronalen Konsequenzen von Risikofaktoren für Autismus?

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Prof. Dr. med. Michael Sinnreich

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Welches sind die molekularen Grundlagen von neuromuskulären Erkrankungen? Wie kann man diese Erkenntnis nutzen, um neue Behandlungsstrategien zu entwickeln?

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Prof. Dr. sc. nat. Kelly Tan

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wie funktionieren die Nervenzellen gemeinsam, um unsere Bewegungen zu steuern? Wie sind die neuronalen Schaltkreise organisiert, damit eine Bewegung koordiniert abläuft? Wie sind die Netzwerke an der Stelle im Gehirn organisiert, welche die Ausgangsstation aller Bewegungen ist: in den Basalganglien? Wie sind die Schaltkreise bei neurodegenerativen Krankheiten verändert?

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Prof. Dr. sc. nat. Verdon Taylor

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Wieso gibt es ab dem Kleinkindesalter bis ins erwachsenen Alter im Gehirn kaum mehr aktive neuronale Stammzellen? Wieso geht die Möglichkeit durch Teilung der neuronalen Stammzellen neue Nervenzellen zu bilden in den allermeisten Hirnregionen verloren? Welcher Schalter wird quasi in der frühsten Lebensphase des Menschen bei den Stammzellen umgelegt, um sie zur Ruhe zu zwingen?

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Prof. Dr. med. Markus Tolnay

Diese Fragen motivieren mich bei meiner Forschungstätigkeit:
Neurodegenerative Erkrankungen – darunter die Alzheimer Erkrankung – zeichnen sich durch ein falsche dreidimensionale Struktur gewisser Eiweisse aus. Diese falsch gefalteten Eiweisse verklumpen und führen zum Absterben der Nervenzellen. Die Ausbreitung der Pathologie im Gehirn geschieht nicht zufällig. Sie breitet sich nach einem Muster aus, die für die jeweiligen Erkrankungen typisch ist. Welche Mechanismen führen zur abnormen Faltung der Eiweisse? Welche Faktoren führen zur zeitlich-räumlichen Ausbreitung der krankhaften Veränderungen im menschlichen Gehirn?

Mehr Informationen zur Forschung in der Neuropathologie finden sich hier:
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