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    Der neue SFB 430



    Das Forschungsprogramm

    Die Leistungen des zentralen Nervensystems sind eng mit den Leistungen der sensorischen Eingänge verkoppelt. Über die Interaktionen zwischen visuellen, auditorischen, vestibulären, taktilen und propriozeptiven Signalen einerseits und dem zentralen Nervensystem andererseits erfolgen die wesentlichen Informationsflüsse zur Festlegung der eigenen Position im Raum und der dynamischen Koordination von Zielobjekten als Basis motorischer Aktionen; hinzu kommen die Informationen für Kognition und Interaktion, d.h. die Kontaktaufnahme und den Nachrichtenaustausch zwischen Individuen einschlieBlich deren emotionaler Reaktionen. So entstehen im Zentralnervensystem "neurale" Abbilder der Außenwelt als Grundlagen von Erkennen und Handeln, wobei dem visuellen und auditorischen System wegen der hohen Informationstransferleistung eine besondere Rolle zukommt.


    Bezug des neuen SFB's zum SFB 307 und anderen Förderungsinstrumenten
    Entwicklungen im Schwerpunkt Neurobiologie der Universität Tübingen in den letzten Jahren
    Das eigene Teilprojekt am SFB430.
    (NMDA-Rezeptoren, ITF's und Neurodegeneration bei der Parkinson-Krankheit)



Ziele



    Die Ziele des neuen SFB sind deshalb

    1. durch gemeinsame Forschungsanstrengungen vor allem im visuellen und auditorischen System die grundlegenden Mechanismen der sensorischen Transduktion und peripheren Informationsverarbeitung sowie der neuronalen Interaktionen in subkortikalen Abschnitten des ZNS zu analysieren und so Grundlagenforschung in Physiologie und Klinik zueinanderzubringen. Zusätzlich sollen
    2. auf der Basis dieser Erkenntnisse Mechanismen der Entwicklung dieser Sinnessysteme, vor allem aber Ursachen degenerativer und regenerativer Mechanismen bei Krankheitsprozessen der Sinnesorgane und des ZNS erforscht werden mit dem Ziel nicht nur des zellbiologischen Wissenserwerbs sondern auch der Entwicklung rationaler therapeutischer Interventionsstrategien.

Methoden



    Methodisch im Vordergrund steht dabei

    der Einsatz molekularer- und zellbiologischer Techniken, mit denen beispielsweise die Transduktionsprozesse in Sinneszellen, zelluläre mikromechanische auditorische Prozesse, efferente neurophysiologische Steuermechanismen, Mechanismen der Degeneration und Regeneration sowohl in der Sinnesperipherie als auch modellhaft an anderen Neuronen des Zentralnervensystems untersucht werden sollen. Es sollen dabei veränderte Zellfunktionen pathogenetisch auf ihre Grundlagen der Informationsverarbeitung zwischen sinnesinforrnationsverarbeitenden Neuronen. Damit liegen die Forschungsthemen und die eingesetzten Techniken irn derzeit abschätzbaren Schwerpunkt der Entwicklung neurobiologischer Forschung, ausgerichtet auf sinnessysteme und ZNS-Neurone und ihre klinischen Aspekte. Durch gemeinsame Anstrengungen sowohl auf der Ebene der Reiztransduktion als auch der peripheren Verarbeitung in verschiedenen Abschnitten des Nervensystems in einem Forschungsverbund, an dem sich Grundlagenforscher sowohl theoretischer Lnstitute als auch klinischer Forschungsgruppen beteiligen, lassen sich unserer Meinung nach wesentLiche neue Erkenntnisse zu den Mechanisrnen sensorischer Prozesse und der neuronalen Interaktionen bei Gesunden und Kranken erreichen. Wir sind zuversichtlich, daß die Konzentration derartiger Forschung im klinischen Umfeld einen wesentlichen Vorteil der Forschung darstellt, vorausgesetzt, daß es uns gelingt, die kritische Intensität von Forschung materiell zu sichern.

    Eine Intensivierung dieser Forschungsrichtung ist naheliegend, da neuronale Funktionsstörungen im Bereich des Hörens und Sehens zu den häufigsten Erkrankungen bei Millionen junger und alter Betroffener allein in Europa gehören. Zahlreiche Formen erblich oder degenerativ bedingter Erkrankungen von Auge, Ohr und Zentralnervensystem führen zu Blindheit, hochgradiger Sehbehinderung und Schwerhörigkeit, zu Einschrankungen in der Sensorik und Motorik und verschiedener anderer Leistungen des Zentralnervensystems. Es erscheint deshalb von hoher Bedeutung, daß sich verschiedene klinische Disziplinen zusammenfinden, um die vermutlich ähnlichen Ursachen verschiedener degenerativer Krankheitsprozesse im augenärztlichen, Hals-, Nasen-, Ohrenärztlichen und neurologischen Bereich zu erforschen. Dies soll in enger Kooperation mit Grundlagenwissenschaftlern aus Max-Planck-Instituten, neurobio- logischen und neuropharrnakologischen Fachrichtungen geschehen, wie dies im vorliegenden Antrag dargestellt wird.

Schwerpunkt



    Der SFB soll in drei Schwerpunkte gegliedert sein:

  • Schwerpunkt A: Transduktion und petiphete Verarbeitung sensorischer Signale.
  • Schwerpunkt B: Entwicklung, Degeneration und Regeneration.
  • Schwerpunkt C: Zelluläre Grundlagen der Inforrnationsverarbeitung und ihre Störungen.
    Die Planungsgruppe hat im Juli 1995 in zwei Symposien mit insgesamt 60 Beiträgen zum Thema "Pathobiologie der sensorischen Informationsveratbeitung" und "kortikale Mecharlismen der Wahrnehmung und Orientierung im Raum" eine Bestandsaufnahme durchgeführt und in einer sorgfältigen Einzelevaluation 23 Projekte zur Aufnahme in diesen Antrag vorgeschlagen, die in Tabelle 1.2.1 aufgeführt sind. Wichtig erscheinen uns die durch den geplanten SFB erreichten Beziehungen der Projekte untereinandet. Im Bereich der Entwicklung und der Regeneration von Nerven- und Sinnezellen kann ein enger Verbund zwischen Max-Planck-Instituten, Augenklinik, HNO-Klinik und Neurologischen Klinik entstehen. Bei der Aufklärung molekularer Prozesse und der genetischen Grundlagen von erblichen degenerativen Erkrankungen der Sinnessysteme werden sich die Beziehungen zwischen Augenklinik und HNO-Klinik deutlich stärken. Mittelfristig anstehende Neuberufungen in der Humangenetik werden hierauf Bezug nehrnen. Bei det Untersuchung det Einzelzellfunktion mit Hilfe von Patch-Clamp- und Einzelzell-PCR-Experimenten werden Neurologie, HNO-Klinik und Augenklinik sich Hilfestellung leisten können und gemeinsame Konzepte entwickeln. Bei der Steuerung von Wachstumssignalen werden molekular-genetische Laboratorien und neuropharmakologische Arbeitsgruppen des Klinikums und der biologischen Fakultät eng zusammenarbeiten. Bei sensorisch ausgelösten Funktionen, etwa der Angst- und Schreckreaktion, werden Biologen unmittelbar mit Wissenschaftlern im auditorischen Bereich zusammenarbeiten. Die Erforschung des Einflusses äußerer Noxen wird Augenklinik, HNO-Klinik und Neurologische Klinik eng verbinden. Die in Tübingen in diesem Gebiet vorhandenen Kräfte werden durch den beantragten SFB konzentriert und die enge Zusammenarbeit mehrerer Disziplinen, klinischer wie theoretischer, nachhaltig gefördert.



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