SFB 874

Ziele des SFB 874

Das Hauptaugenmerk dieses Sonderforschungsbereiches liegt auf der Untersuchung der Frage, wie sensorische Signale neuronale Karten generieren, und daraus komplexes Verhalten und Gedächtnisbildung resultiert.

Hierbei beschäftigen sich alle Projekte innerhalb des SFBs gemeinsam mit diesen drei wissenschaftlichen Fragestellungen:

  • Wie führt die Verarbeitung der Wahrnehmung zu einer neuronalen und /oder kortikalen Plastizität?
  • Wie führt sensorische Integration zu einer räumlichen und/oder deklarativen Repräsentation?
  • Wie wird durch ein sensorisches Lernen die Kategorisierung von Objekten ermöglicht?

Zusammenfassung

Für die kognitive Repräsentation sensorischer Prozesse, muss die sensorische Information, die von unseren Sinnen aufgenommen wird (z. B. Hören, Gleichgewicht, Geruch/Geschmack, Somatosensorik, Schmerzempfinden und Sehen), zunächst auf der sensorischen Ebene wahrgenommen werden, um dann auf der Ebene des Kortex integriert zu werden. Der Transduktion dieser Sinneseindrücke während der ersten kortikalen Integration folgt die immer komplexer werdende Verarbeitung auf höherer Ebene, die die Feinabstimmung der Sinneswahrnehmung ermöglicht, so dass Verhalten und Gedächtnisbildung daraus resultieren. In diesem Sonderforschungsbereich (SFB) wenden wir eine systemorientierte neurowissenschaftliche Strategie an, um wesentliche Aspekte der sensorischen Verarbeitung auf der kortikalen Ebene zu erforschen. Dazu untersuchen wir Menschen und Tiere und integrieren unsere empirischen Beobachtungen in Computermodelle. Insbesondere wollen wir verstehen, wie sensorische Informationsverarbeitung zu Lernen und Gedächtnisbildung führt, oder zu höherrangigen Repräsentationen wie Kategorisierung, räumliche Repräsentation und explizitem Gedächtnis. In der laufenden Förderperiode des SFB haben wir festgestellt, dass die Erhöhung der kortikalen Erregbarkeit ein Schlüsselelement des perzeptuellen Lernens darstellt. Auf der Ebene der Kategorisierung haben wir beobachtet, dass die dem präfrontalen Kortex bei Säugetieren analoge Hirnregion bei Vögeln eine kritische Rolle in diesem Prozess spielt. Bei Menschen haben wir beobachtet, dass verschiedene Formen von Kategorisierung die Verarbeitung in verschiedenen hirnstrukturellen Konstellationen benötigen, einschließlich bestimmter Komponenten des medialen Temporallappens. Auf der Ebene der räumlichen Gedächtnisverarbeitung im Hippokampus haben wir sowohl empirisch als auch im Computermodell beobachtet, dass es wahrscheinlich nicht die Sinnesmodalität, sondern die "Salienz" ist, die die synaptische Enkodierung einleitet, aus der Gedächtnis gebildet wird. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für ein weiteres Computermodell, das unterschiedliche Rollen für den Hippokampus und den Neokortex bei der episodischen und semantischen Gedächtnisbildung vorschlägt.

Auf der Grundlage unserer aktuellen Ergebnisse werden wir uns in der zweiten Förderperiode des SFB darauf konzentrieren zu klären, wie verschiedene kortikale und subkortikale Strukturen zusammenwirken, um die Integration von Information zu ermöglichen. Außerdem wollen wir sowohl die Prozesse, die der nachfolgenden kortikalen Reorganisation und Plastizität unterliegen, als auch die Mechanismen und Hirnstrukturen, die höherrangige Repräsentationen von Gedächtnis und Sinneserfahrungen ermöglichen, genauer erforschen.

Um dieses Ziel zu erreichen legt der Sonderforschungsbereich 874 ein Forschungsprogramm vor, das sich in zwei Projektbereiche gliedert:
Projektbereich A: Neuronale Prozesse und Integration sensorischer Information
Projektbereich B: Sensorische Repräsentation und Gedächtnis

 

Zusammenfassung 1. Förderperiode

 

Aktuelles aus dem SFB

Brain CafÉ Podcast
vom April

Zum Reinhören! "Einmal Gehirn und zurück" von Dr. Fabian Schönfeld.
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Rechts-links-Unterschiede im Gehirn

Was wir von Fischen und Tauben über Händigkeit lernen können. Forscher der RUB berichten in einem Übersichtsartikel der Zeitschrift Neuron. Weiterlesen.

Brain CafÉ im Mai

Am 17. Mai hält Dr. Ida Siveke (Allg. Zoologie & Neurobiologe, RUB) einen Vortrag über die Echounterdrückung im Hörsystem und warum diese wichtig ist. Weiterlesen.

Tierisch schlau

Wer ist der Klügste: Affe, Rabe oder doch die Taube? Weiterlesen.

SFB 874 verstÄrkt sich

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SFB 874/IGSN Konferenz 2017

Am 25./26.April findet die jährliche Konferenz des SFB 874 und der IGSN im Veranstaltungszentrum der RUB statt. Das Programm finden Sie hier.

Brain CafÉ am 22. Februar

Im Februar spricht Dr. Erhan Genc (Biopsychologie, RUB) im Brain Café über Intelligenz und wie wir sie für Forschungszwecke messbar machen können. Weiterlesen.

FilmportrÄt beim IBRO-Weltkongress

Filmporträt vom Research Department of Neuroscience und dem SFB 874 beim IBRO-Weltkongress 2015.
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Stipendienausschreibung

Stipendien für Medizinstudierende für experimentelle neurowissenschaftliche Doktorarbeiten. Weitere Infos
Flyer zum Download


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Dem GedÄchtnis auf der Spur

Informationen für Schulen und Schüler/innen hier.


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Biomedizin - Augenerkrankungen

Wie sich die Zellumgebung bei bestimmten Augenkrankheiten verändert beschreiben Forscher der RUB in "Scientific Reports". Weiterlesen.

Links- oder RechtshÄnder?

Ob Menschen Rechts- oder Linkshänder werden, bestimmt nicht das Gehirn, sondern das Rückenmark. Diese Schlussfolgerung legen Ergebnisse von Biopsychologen der RUB nahe. Weiterlesen.

Video-Einblick

Einblicke ins Research Department of Neuroscience.
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