Neuronale Entwicklung und Krankheitsmechanismen

Hintergrund

Erhebliche Fortschritte wurden bei der Identifizierung von Risikogenen für entwicklungspsychiatrische Störungen wie Autismus und ADHS erzielt. Allerdings sind die physiologischen Funktionen der meisten Risikogene und ihre Rolle in den Krankheitsmechanismen für die überwiegende Zahl der psychiatrischen Störungen immer noch nicht geklärt.

Relevanz von Risikogenen

Unsere Forschungsgruppe beschäftigt sich deshalb mit grundlegenden Fragen zur Funktion von Risikogenen während der Gehirnentwicklung. Wir untersuchen ihre Ausprägungen in Bezug auf bestimmte Arten von Neuronen, ihre Rolle in biologischen Netzwerken mit Relevanz für die Gehirnentwicklung und schließlich, wie sich Risikogene auf Struktur und Funktion des Gehirns und Verhalten auswirken.

Vorgehensweise

Für diese Forschung eignet sich der Zebrafisch besonders gut, da er eine ähnliche Embryonalentwicklung wie höhere Wirbeltiere durchläuft und deshalb zur Beantwortung dieser Fragen ein ideales Modellsystem darstellt. Mit zahlreichen Methoden manipulieren wir dabei die Genaktivität und visualisieren Neurone sowie Gehirnstrukturen. Die Transparenz und vergleichsweise geringe Größe des sich entwickelnden Zebrafischgehirns erlaubt die lichtmikroskopische Darstellung eines intakten Gehirns.

Auswirkungen auf das Verhalten

Darüber hinaus werden Verfahren zur Beobachtung und Quantifizierung von Verhaltensweisen wie Bewegungsaktivität, Tag-Nachtaktivität, soziale Interaktion sowie Annäherung und Vermeidung etabliert. Dabei erforschen wir die Rolle von Risikogenen bei psychiatrischen Störungen der neurologischen Entwicklung auf molekularer, struktureller und Verhaltensebene. Zur Anwendung kommen Verfahrenskombinationen aus der Molekularbiologie, Pharmakologie, Bildgebung sowie Verhaltenstests.