Entschlüsselung des Neuronalen Netzwerkes das zu einer Erneuerung der kognitiven Funktion des Hippocampus führt

• Antragsteller: Professor Federico Calegari, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410334875

Der Bewerber hat herausgefunden, dass eine zellintrinsische, genetisch gesteuerte Erweiterung von Neurale Stammzellen und eine gesteigerte Neurogenese die Funktion des Hippocampus regenerieren können, wodurch das kontextabhängige Lernen, allozentrische Orientierung und die Erinnerung gefördert werden. Dies ist eine fundamentale Erkenntnis, die beweist, dass der Verfall kognitiver Fähigkeiten im Alter gerettet bzw. während der Lebenszeit ersetzt werden kann. Dennoch ist die Qualität dieser Erkenntnis phänomenologisch, da keine Kenntnisse darüber vorliegen, wie eine Zufuhr neugewonnener Neuronen die beobachteten Verbesserungen der kognitiven Fähigkeiten beeinflusst haben können. Einerseits ist bekannt, dass eine erhöhte Anzahl neugewonnener Neuronen auf bestimmte Art und Weise den Kreislauf, die neuronale Vernetzung und Aktivität und generell die Funktion des Hippocampus beeinflusst haben, andererseits ist unbekannt was genau dieser Einfluss ist und warum er die Funktion verbessert und nicht vermindert. Dies ist keinesfalls eine triviale Frage, denn eine künstliche Veränderung der Neuronenzahl könnte sehr leicht auch den gegenteiligen Effekt gehabt haben – Schäden in der Hirnfunktion. Erstaunlicherweise wissen wir nichts über die elektrophysiologischen Mechanismen, die durch eine Verbesserung der Neurogenese das Lernen und die Erinnerung fördern – trotz der vielen neuen Erkenntnisse, die in den letzten 50 Jahren im Bereich der hippocampalen Neurogenese gewonnen wurden. Das anspruchsvolle Ziel dieser Bewerbung ist, diese Wissenslücke zu schließen, indem wir herausfinden wollen, warum die Zahl neugewonnener Neuronen die Fähigkeit zu Lernen und das Erinnerungsvermögen beeinflusst. Wenn wir erfolgreich sind, bietet dieses Projekt auf lange Sicht noch viele weitere aufstrebende Möglichkeiten, das Nervensystem mit dem Zweck der Regeneration kognitiver Fähigkeiten so zu aktivieren und auszuschöpfen, dass experimentelle Methoden und Manipulationen, die im Moment noch nicht auf den Menschen übertragbar sind, nicht nötig sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen