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SFB 654: Plastizität und Schlaf
Fachliche Zuordnung
Medizin
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung
Förderung von 2005 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5486356
Der Forschungsansatz des Sonderforschungsbereichs basiert auf der Hypothese Schlaf bildet Gedächtnis , das heißt, Schlaf fördert adaptive plastische Prozesse, die eine langfristig stabile Regulation verschiedener Organsysteme unter wechselnden Umgebungsbedingungen ermöglichen. Wozu Schlaf notwendig ist, ist bisher weitgehend ungeklärt. Neuere Studien weisen nun auf die fundamentale Bedeutung des Schlafs für die Langzeitgedächtnisbildung hin.
Gedächtnisbildung wird hier als ein allgemeiner biologischer Prozess verstanden, der in allen Systemen stattfindet, in denen der Organismus für Reize (,.Stressoren ) längerfristige Reaktionsstrategien herausbilden muss. Gedächtnisbildung findet also nicht nur im Gehirn - für Dinge, die im Wachzustand erlebt wurden - statt, sondern auch in anderen Systemen, so zum Beispiel im Immunsystem, in welchem das Gedächtnis für bestimmte Antigene gebildet wird, und auch im Stoffwechselsystem, das sich auf verändernde Bedingungen des Energieangebots einstellen muss.
Im Sonderforschungsbereich werden in all diesen Systemen, das heißt im neurobehaviouralen, im stoffwechselbezogenen und im Immunsystem, die plastischen Mechanismen untersucht, durch die Schlaf in diesen verschiedenen Systemen die Gedächtnisbildung verstärkt. Die im Schlaf stattfindende Gedächtnisbildung wird als ein aktiver Prozess konzipiert, der auf einer unterschwelligen Reaktivierung enkodierter Stimuli und Stressoren beruht. Vermutet wird, dass im Schlaf bestimmte Schlüsselsignale aktiviert werden, die die Gedächtnisbildung in diesen Systemen in paralleler Weise befördern. Während des Schlafs bestehen zudem optimale Voraussetzungen für die Gedächtnisbildung, da hier potenziell störende äußere und innere Reize weitestgehend von der Verarbeitung ausgeschlossen sind.
Vor diesem Hintergrund verfolgt der Sonderforschungsbereich drei Ziele:
-- Es soll gezeigt werden, dass Schlaf in allen drei der interessierenden Systeme Gedächtnis bildet.
-- Es sollen die plastischen Mechanismen, die dieser Gedächtnisbildung zugrunde liegen, charakterisiert werden.
-- Es sollen schlafmedizinische Strategien entwickelt werden, die es ermöglichen, das breite Spektrum von Erkrankungen, bei denen Störungen der Gedächtnisbildung in bestimmten dieser Systeme vorliegen (zum Beispiel bei schizophrenen, fettleibigen und Apnoe-Patienten), effizienter behandeln zu können.
Gedächtnisbildung wird hier als ein allgemeiner biologischer Prozess verstanden, der in allen Systemen stattfindet, in denen der Organismus für Reize (,.Stressoren ) längerfristige Reaktionsstrategien herausbilden muss. Gedächtnisbildung findet also nicht nur im Gehirn - für Dinge, die im Wachzustand erlebt wurden - statt, sondern auch in anderen Systemen, so zum Beispiel im Immunsystem, in welchem das Gedächtnis für bestimmte Antigene gebildet wird, und auch im Stoffwechselsystem, das sich auf verändernde Bedingungen des Energieangebots einstellen muss.
Im Sonderforschungsbereich werden in all diesen Systemen, das heißt im neurobehaviouralen, im stoffwechselbezogenen und im Immunsystem, die plastischen Mechanismen untersucht, durch die Schlaf in diesen verschiedenen Systemen die Gedächtnisbildung verstärkt. Die im Schlaf stattfindende Gedächtnisbildung wird als ein aktiver Prozess konzipiert, der auf einer unterschwelligen Reaktivierung enkodierter Stimuli und Stressoren beruht. Vermutet wird, dass im Schlaf bestimmte Schlüsselsignale aktiviert werden, die die Gedächtnisbildung in diesen Systemen in paralleler Weise befördern. Während des Schlafs bestehen zudem optimale Voraussetzungen für die Gedächtnisbildung, da hier potenziell störende äußere und innere Reize weitestgehend von der Verarbeitung ausgeschlossen sind.
Vor diesem Hintergrund verfolgt der Sonderforschungsbereich drei Ziele:
-- Es soll gezeigt werden, dass Schlaf in allen drei der interessierenden Systeme Gedächtnis bildet.
-- Es sollen die plastischen Mechanismen, die dieser Gedächtnisbildung zugrunde liegen, charakterisiert werden.
-- Es sollen schlafmedizinische Strategien entwickelt werden, die es ermöglichen, das breite Spektrum von Erkrankungen, bei denen Störungen der Gedächtnisbildung in bestimmten dieser Systeme vorliegen (zum Beispiel bei schizophrenen, fettleibigen und Apnoe-Patienten), effizienter behandeln zu können.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Schweiz
Abgeschlossene Projekte
- A01 - Effdects of sleep on gaining conscious knowledge about regularities and about stimulus characteristics (Teilprojektleiter Verleger, Rolf )
- A02 - Die Konversion implizit erworbener Fertigkeiten zu explizitem Wissen (Teilprojektleiter Verleger, Rolf ; Witt, Karsten )
- A04 - Eye movements and the functional role of sleep. An investigation of dynamics, control mechanisms, cortical potentials and learning (Teilprojektleiter Gais, Steffen ; Kimmig, Hubert )
- A05 - Memory consolidation in distrubed sleep: psychological and neuroendocrinological processes (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Backhaus, Jutta ; Junghanns, Klaus )
- A06 - Hirnstimulation und Computersimulation zur Beeinflussung von schlafabhängiger Gedächtniskonsolidierung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Marshall, Lisa ; Martinetz, Thomas ; Mölle, Matthias )
- A07 - The striato-thalamo-cortical-system in motor learning and memory consolidation during sleep: An approach using deep brain recordings and stimulation in Parkinson`s disease (Teilprojektleiter Deuschl, Günther ; Mehdorn, Hubertus Maximilian ; Volkmann, Jens )
- A08 - Modellierung des thalamo-kortikalen System während des Schlafs (Teilprojektleiter Claussen, Jens Christian ; Martinetz, Thomas )
- A09 - Schlafabhängige Konsolidierung emotionaler und verhaltensrelevanter Gedächtnisinhalte bei Patienten mit psychiatrischen Störungen (Teilprojektleiter Göder, Robert ; Junghanns, Klaus )
- A11 - Schlafbezogene Modulation der Funktion des Spiegelneuronensystems (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Anders, Silke ; Binkofski, Ferdinand )
- A12 - Die Rolle von Schlaf für die Konsolidierung der Extinktion von Furchtgedächtnis (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Büchel, Christian ; Ehrlich, Ingrid )
- A13 - Die Rolle des präfrontalen Kortex für die schlafabhängige Selektion relevanter Gedächtnisinhalte in der gesunden und abweichenden Entwicklung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Baving, Lioba ; Prehn-Kristensen, Alexander )
- A14 - Die Rolle des hippocampalen CA1 Netzwerkes im hippocampal-neokortikalen Dialog im Schlaf (Teilprojektleiter Bartsch, Thorsten ; Sirota, Anton )
- A15 - Die Funktion schlafbezogener Reaktivierungen für die Langzeit-Systemkonsolidierung (Teilprojektleiter Born, Jan ; Rasch, Björn )
- A16 - Die Rolle von Belohnungs- und Neuheits-assoziierten dopaminergen Signalen bei der schlaf-abhängigen Gedächtniskonsolidierung (Teilprojektleiter Heldmann, Marcus ; Münte, Thomas F. )
- A17 - Dient Schlaf der Vorhersage zukünftiger Ereignisse? Die Rolle schlafabhängiger Gedächtnis-konsolidierung für predictive coding und prospective memory (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Diekelmann, Ph.D., Susanne ; Rauss, Karsten )
- A18 - Die Reorganisation neokortikaler Mikronetzwerke im Schlaf (Teilprojektleiter Born, Jan ; Sato, Ph.D., Takashi )
- A19 - Schlafabhängige Konsolidierung sozialer perzeptueller Fähigkeiten bei normaler und pathologischer Hirnentwicklung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Anders, Silke ; Krägeloh-Mann, Ingeborg ; Wilke, Marko )
- B01 - Schlafassoziierte Lernvorgänge der Energiehomöostase (Teilprojektleiter Hallschmid, Manfred ; Meyhöfer, Sebastian Michael )
- B03 - Setpoint regulation during sleep: Influece of intranasal neuropeptides on human neuroendocrine sleep architecture and body weihgt (Teilprojektleiter Kern, Werner ; Perras, Boris )
- B04 - Schlafabhängige Kreislauf- und Atemregulation bei Erwachsenen und Kindern (Teilprojektleiter Poets, Christian F. ; Sayk, Friedhelm )
- B05 - Wechselwirkungen zwischen Schlaf und Körpergewicht: von clock-Genen zum Verhalten (Teilprojektleiter Lehnert, Hendrik ; Oster, Henrik )
- B06 - Orexin A in der Steuerung von Schlaf- und Energiehomöostase: Vergleichende Untersuchungen bei Mensch und Nager (Teilprojektleiter Baier, Paul Christian ; Hallschmid, Manfred )
- B07 - Die regulative Rolle des Schlafs für Nahrungsaufnahme und Energiestoffwechsel (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Benedict, Christian ; Oltmanns, Kerstin )
- B08 - Schlafabhängige Plastizität und Metabolismus in der frühen Entwicklung (Teilprojektleiter Fritsche, Andreas ; Hallschmid, Manfred ; Preissl, Hubert )
- C02 - Influence of sleep on human memory T-pymphocyte function (Teilprojektleiter Ernst, Martin ; Zabel, Peter )
- C03 - Sleep and control of the antimicrobial immune response through CD4+CD25+ regulatory T cells (Teilprojektleiter Solbach, Werner )
- C04 - Der Einfluss von Schlaf auf quantitative und qualitative Aspekte des CD4 T-Zellgedächtnisses (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Kalies, Kathrin ; Westermann, Jürgen )
- C05 - Funktionen der GP130 Zytokin-Familie in Schlaf und Plastitzität (Teilprojektleiter Rose-John, Stefan )
- C06 - Effekte des Schlafes auf die Initiierung, Erhaltung und den Abruf des T-Zellgedächtnisses (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Lange, Tanja ; Rammensee, Hans-Georg )
- C07 - Die Interaktionen zwischen Schlaf und der Komplement-vermittelten Regulation intestinaler dendritischer Zellen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Autenrieth, Ph.D., Stella E. ; Köhl, Jörg )
- C08 - Zirkadiane und Schlafeffekte in der Zytokinregulation (Teilprojektleiter Oster, Henrik ; Solbach, Werner )
- C09 - Einfluss von Schlaf auf pathogene T- und B-Zellantworten und Autoimmunität (Teilprojektleiter Ehlers, Marc )
- Z - Organisation des SFB (Teilprojektleiter Born, Jan )
- Z02 - Biosignal-Analyse (Teilprojektleiter Born, Jan )
Antragstellende Institution
Eberhard Karls Universität Tübingen
Mitantragstellende Institution
Universität zu Lübeck
Beteiligte Institution
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Campus Kiel; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Campus Lübeck; Zentrum für Integrative Psychiatrie, Kiel - ZIP gGmbH
Campus Kiel; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Campus Lübeck; Zentrum für Integrative Psychiatrie, Kiel - ZIP gGmbH
Beteiligte Hochschule
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel; Universität Hamburg; Universität Zürich
Sprecher
Professor Dr. Jan Born, seit 7/2013