NeuroCure Research Fellowships for Female Postdocs in the Neurosciences

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

Die Bandbreite kognitiver Beeinträchtigungen beim idiopathischen Parkinsonsyndrom (iPS) reicht von minimalen kognitiven Defiziten bis hin zu schweren und rasch voranschreitenden dementiellen Syndromen. Aufgrund der Heterogenität in Intensität und Verlauf ist die Prognose der kognitiven Entwicklung besonders herausfordernd bei dieser Erkrankung. Obwohl die Langzeitinzidenz dementieller Entwicklungen bei iPS-Patient*innen mit tiefer Hirnstimulation (THS) vergleichbar ist mit der unter best medical treatment, zeigen einige wenige Patient*innen nach der THS-Operation eine anhaltende globale Verschlechterung. Ziel des Forschungsprojekts von Dorothee Kübler-Weller ist es, das Risiko einer kognitiven Verschlechterung nach THS im Ncl. subthalamicus bei iPS-Patient*innen mit Hilfe von multimodaler Bildgebung, hochauflösendem EEG und detaillierter neuropsychologischer Phänotypisierung vor dem Eingriff besser zu verstehen und vorhersagen zu können. Erkenntnisse über die Wirkungen und Risiken therapeutischer Strategien bei Bewegungsstörungen sollen helfen, Patient*innen zu einer personalisierten Behandlung ihrer individuellen Symptome zu leiten mit optimaler und langfristiger Wirkung.

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

Das Glioblastom ist ein aggressiver primärer Hirntumor, der trotz multimodaler Therapie eine schlechte Prognose aufweist. Besonders schlecht ist die Prognose bei älteren Patient*innen, bei denen diese Krankheit besonders häufig vorkommt. Das Hauptziel dieses Projekts besteht darin, grundlegende Erkenntnisse über die offensichtlichen Zusammenhänge zwischen dem Altern und der Biologie des Glioblastoms zu gewinnen, deren molekulare Grundlagen jedoch nach wie vor kaum verstanden sind. Mithilfe von Epigenomik- und Single-Cell-Transkriptomik-Technologien zielt diese Arbeit darauf ab, spezifische molekulare Faktoren zu ermitteln, die während des Alterns auftreten und besonders förderlich für das Wachstum von Glioblastomen sein könnten. Als klinisch-wissenschaftliche Forscherin in der Neurologie und Neuroonkologie besteht das übergeordnete Ziel von Ilon Liu darin, die Auswirkungen des Alterns auf die Tumorbiologie besser zu verstehen und maßgeschneiderte Behandlungen für diese wachsende Gruppe älterer Patient*innen zu entwickeln.

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

Das Forschungsprojekt von Rosanna Sammons untersucht die Existenz von homöostatischer Plastizität in menschlichen kortikalen Neuronen. Das Gehirn wird ständig mit Reizen aus unserer sich ständig verändernden Umwelt bombardiert. Es wird davon ausgegangen, dass homöostatische Plastizität die neuronale Aktivität in gesunden Grenzen hält und Aktivitätsextreme verhindert, die zu pathologischen Zuständen führen könnten. Darüber hinaus wird angenommen, dass diese Form der Plastizität Netzwerke stabilisiert, die während Lern- und Gedächtnisprozessen Hebbsche Veränderungen durchlaufen. Die Details dieser Plastizitätsmechanismen müssen in menschlichen Neuronen jedoch noch entschlüsselt werden. Das Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, wie einzelne und kleine Gruppen von menschlichen Neuronen auf veränderte Netzwerkaktivitäten reagieren. Wir verwenden Elektrophysiologie und Immunfluoreszenz-Bildgebung, um die Plastizität in akuten Schnitten aus kortikalem Gewebe zu analysieren. Dieses wird Patient*innen entnommen, die sich einer chirurgischen Resektion unterziehen. In 2024 wurde Rosanna Sammons mit dem Brenda-Milner-Preis des SFB 1315 ausgezeichnet.

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Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

Research Focus

Ziel des Forschungsprojekts "Molecular machineries shaping synaptic membrane dynamics in health and disease" ist es, Mechanismen aufzudecken, die die neuronale Membranformung steuern. Im Laufe unseres Lebens durchlaufen Neuronen einen umfassenden Membranumbau: beginnend mit der Entwicklung der Nervenzellen, über die Bildung von Synapsen und schließlich während des Lernens und der Gedächtnisbildung. Diese komplexen Prozesse müssen durch ausgeklügelte Signalkaskaden und lokal spezialisierte Komplexe für die Membranumformung orchestriert werden, die in der Lage sind, lokale intrazelluläre Gerüste zu koppeln. Viele neurologische Störungen, wie z.B. geistige Behinderung oder Schizophrenie, sind mit einem gestörten Membranumbau verbunden. Agata Witkowskas Forschung konzentriert sich auf die Aufdeckung der molekularen Funktion und der Interaktionen ausgewählter Proteine an neuronalen Synapsen, die am Membranumbau beteiligt sind und bei menschlichen Krankheiten eine Rolle spielen. Das vorgeschlagene Projekt umfasst funktionelle Studien in genomisch veränderten, aus menschlichen Stammzellen gewonnenen Neuronen, Interaktomik sowie Bottom-up-Ansätze mit gereinigten Proteinen und Modellmembransystemen.

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Deutsches Zentrum für Neuroregenerative Erkrankungen (DZNE)

Research Focus

Die Forschungsgruppe “Neurologische Entwicklungsstörungen” beschäftigt sich mit der Pontozerebellären Hypoplasie. Dies ist eine Erkrankung des Gehirns, die mit einer Minderentwicklung (Hypoplasie) des Kleinhirns und der Brücke einhergeht. Der Forschungs-Ansatzpunkt sind die vier Bereiche der Synapse (Prä- und Postsynapse, Gliazellen, extrazelluläre Matrix), wobei der Fokus auf der Rolle der extrazellulären Matrix (EZM) liegt. Hier untersuchen wir welche Auswirkungen Störungen in der EZM auf die Bildung und Funktion von Synapsen und neuronaler Schaltkreise haben bzw. wie diese zur Entstehung von neurologischen Entwicklungsstörungen beitragen. Wir führen unsere Untersuchungen an einem genetisch veränderten Modellsystem sowie primären Zellkulturen (Neuronen, Astrozyten) durch. Wir verwenden zellbiologische und biochemische Methoden und kombinieren diese mit moderner Lichtmikroskopie. Frauke Ackermann ist nun Gruppenleiterin im Rahmen des DZNE Career Development Fellow Programms.

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

Die Leistung neuronaler Schaltkreise hängt von der Stärke und Integration der Bausteine des Gehirns - der Synapsen - ab. Sie setzen erregende oder hemmende Neurotransmitter frei. Ein Gleichgewicht von Erregung und Hemmung innerhalb der Schaltkreise ist entscheidend für eine normale Gehirnfunktion. Das Ziel des Projekts „Funktionelle und molekulare Vielfalt von hemmenden und erregenden Synapsen“ ist es, zu untersuchen, ob die molekularen Mechanismen, die der Funktionsvielfalt auf Synapsen-Ebene zugrunde liegen, zur Herstellung des Erregungs-/Hemmungsgleichgewichts in neuronalen Netzwerken beitragen. Mit Hilfe von Elektrophysiologie, Bildgebung und molekularbiologischen Werkzeugen wird meine Gruppe physiologische Prozesse an erregenden und hemmenden Synapsen untersuchen. Indem wir definieren, wie - und warum - sich erregende und hemmende Synapsen unterschiedlich verhalten, werden wir potenzielle Wege aufzeigen, die bei einem Ungleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung, wie etwa bei neurologischen Erkrankungen, untersucht werden können.

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

Das primäre Ziel des Forschungsprojekts von Anna Kufner "Lesion-network mapping (LNM) of post-stroke symptoms" ist es, die Rolle von Schlaganfallläsionen und deren Auswirkungen auf die funktionelle Konnektivität des Gehirns bei der Entwicklung komplexer Defizite nach Schlaganfall zu identifizieren. Das aktuelle Projekt wird MRT- und klinische Daten von >1500 ischämischen Schlaganfall-Patienten aus vier großen prospektiven Schlaganfall-Kohorten zusammenführen. Im Rahmen einer neu etablierten Kooperation mit dem Charité NetStim Labor und der Neuroradiologie des Centrum für Schlaganfallforschung Berlin (CSB) wird unsere Forschungsgruppe eine neuartige Methode - LNM - anwenden, um eine Reihe von Symptomen nach dem Schlaganfall besser zu charakterisieren und anschließend vorherzusagen, darunter akutes Delirium, Depression nach dem Schlaganfall, langfristige kognitive Beeinträchtigung und kardiale Dysfunktion. Das übergreifende Ziel dieses Kooperationsprojekts ist es, diese hochgradig klinisch relevanten neurologischen Defizite nach einem Schlaganfall besser zu verstehen, vorherzusagen und anschließend zu behandeln.

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Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

Research Focus

Ziel des Forschungsprojekts von Tania López-Hernández "Funktionelles Zusammenspiel zwischen vesikulärem Transport und Regulierung der Ionenhomöostase bei neurologischen Erkrankungen" ist es, die Rolle von Proteintransportern und Ionenkanälen, die an der Aufrechterhaltung der Ionenhomöostase für die Gehirnfunktion beteiligt sind, besser zu verstehen. Zudem sollen die molekularen Mechanismen, die für die massiven Ionenverschiebungen während der Excitotoxizität verantwortlich sind, verstanden werden. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die unterschiedlichen Reaktionen zwischen Neuronen und Gliazellen gelegt. Ich bin besonders daran interessiert, die sich abzeichnenden Funktionen der endosomalen Na+/H+-Austauscher (NHE) zu entschlüsseln und herauszufinden, wie Veränderungen in ihrer Aktivität zur Pathobiologie von geistiger Behinderung, Autismus und anderen verwandten Erkrankungen führen. Zu diesem Zweck werden modernstes Genome Engineering in humanen Stammzell-Neuronen und -Astrozyten sowie Genmanipulationen mit viralen Vektoren mit Proteomen, siRNA-Screenings, Live-Imaging und Sensor/Tracer-basierten funktionellen Assays kombiniert. So sollen die Mechanismen der Ionenflüsse über intrazelluläre Membranen untersucht werden, um unser Wissen über den Einfluss von Ionen und PH-Wert auf die Regulierung der neuronalen Funktion und Plastizität zu verbessern. Tania López-Hernández ist nun Ramon y Cajal Forscherin (Assistant Professor) an der Universitat de Barcelona.

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

Das Forschungsprojekt von Marta Orlando „Synaptic plasticity in health and disease“ befasst sich mit den zellulären und molekularen Mechanismen von Lernen und Gedächtnis. Sie möchte verstehen, wie ein Ungleichgewicht in diesen Prozessen zu neurologischen Störungen führen kann. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Frage, inwieweit die räumliche Organisation der präsynaptischen Endigung den langfristigen Anstieg der Neurotransmission begünstigt. In einem kollaborativen und multidisziplinären Ansatz werden folgende Methoden eingesetzt: Hochdruckgefrieren und Elektronenmikroskopie, Live- und hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie sowie elektrophysiologische und optogenetische Stimulation. In 2022 wurde Marta Orlando mit dem Brenda-Milner-Preis des SFB 1315 ausgezeichnet.

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Freie Universität Berlin

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Das Forschungsvorhaben von Lisa Scheunemann „Kontextabhängige Modulation von Gedächtnissystemen“ untersucht, nach welchen Regeln das Gehirn Erfahrungen im Langzeitgedächtnis ablegt. Dabei liegt der Fokus auf den inhibitorischen Mechanismen, die eine Gedächtnisbildung unterdrücken und nur für bestimmte Erfahrungen erlauben. Ich möchte erforschen, wie insbesondere der physiologische Kontext (z.B. Ernährung oder Stress) die Bewertung von Informationen beeinflusst und somit auch die selektive Konsolidierung von Gedächtnissen regulieren könnte. Mich interessiert im Besonderen, inwieweit Neuromodulation durch Serotonin ein Zusammenspiel zwischen physiologischem Zustand und Gedächtnissystemen herstellen könnte. Ich arbeite mit dem Modellsystem Drosophila melanogaster, da hier durch präzise genetische Tools eine detaillierte Analyse molekularer und zellulärer Lernmechanismen möglich ist. Zum Einsatz kommen dabei vor Allem verhaltensbiologische Untersuchungen und in vivo Imaging. Lisa Scheunemann leitet nun eine Emmy Noether Nachwuchsgruppe an der Freien Universität Berlin.

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Charité - Universitätsmedizin Berlin

Research Focus

In diesem Forschungsprojekt werden die Auswirkungen von Misshandlung in der Kindheit (childhood maltreatment / CM) auf der Ebene der neuronalen Schaltkreise und des Verhaltens untersucht. Dabei liegt der Fokus auf den CM-Subtypen: sexueller und emotionale Missbrauch, und deren Zusammenhang mit psychischen Störungen. Langfristiges Ziel ist es, mechanismusbasierte Strategien zur "Reversibilität" von CM-Folgen durch spezielle, gezielte Verhaltensinterventionen zu entwickeln. Unser Projekt versucht, diese Ziele durch die Kombination von neurowissenschaftlicher Grundlagenforschung aus Human- und Tierstudien, unter Verwendung von funktionellen, strukturellen und konnektiven Neuroimaging-Techniken sowie psychobiologischen, verhaltensbezogenen und translationalen Forschungsmethoden zu erreichen.