NCRC-BrainLab-Projekte

  1. Verschlechterung der Demenz bei neurodegenerativen Erkrankungen durch lokale Immunaktivierung
    NeuroCure principal investigator: Craig Garner
    NeuroCure Co-PIs: Ulrich Dirnagl, Matthias Endres, Dietmar Schmitz
    Collaboration partners: Harald Prüß, Frank Heppner
    Bei einer Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen wurden Autoantikörper entdeckt, die darauf hindeuten, dass das Immunsystem den Verlauf der Erkrankung beeinflussen kann. Im Rahmen dieser Studie soll untersucht werden, ob eine lokale Aktivierung des Immunsystems zu neuronalen Verlusten bei der Alzheimer-Krankheit (AD) führt. Zudem möchten die Wissenschaftler*innen herausfinden, ob die passive Freisetzung menschlicher Autoantikörper gegen LgI1 oder NMDAR den synaptischen und neuronalen Verlust in AD-Mausmodellen (d.h. bei an Alzheimer erkrankten Mäusen) verstärkt und somit einen Einfluss auf die Entwicklung einer Demenz hat.

 

  1. Präzisionsmedizin bei Autismus-Spektrum-Störungen (ASD): Neurobiologische Mechanismen und Prädiktoren von kognitiver Verhaltenstherapie bei Erwachsenen mit hochfunktionalem ASD
    NeuroCure principal investigator: Isabel Dziobek
    Collaboration partner: Ludger Tebartz van Elst
    Um die Präzisionsmedizin bei Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) weiter voranzutreiben, möchten die Wissenschaftler*innen in dieser Studie neurale (Gehirnstruktur, -funktion und -konnektivität), genetische und endokrine soziale Kognitionsmarker identifizieren. Diese können als Biomarker für die Vorhersage von Behandlungsergebnissen bei ASD-Erkrankten und deren Zusammenhang dienen. Die Studie ist eine mechanistische Nebenstudie zu einer multizentrischen, randomisierten, kontrollierten Studie, bei der die Wirksamkeit der Gruppenpsychotherapie (FASTER) und ein Online-Training für sozio-emotionale Kompetenzen (SCOTT&EVA) gegenüber den üblichen Behandlungsmethoden untersucht wird.

 

  1. Establishing a comprehensive pre-hospital neuroscience platform
    NeuroCure principal investigators: Matthias Endres, Ulrich Dirnagl
    Collaboration partners: Heinrich Audebert, Georg Bohner, Jochen Fiebach, Andreas Meisel, Joan Montaner, Guillaume Turc
    Mobile Stroke Units (MSUs) sind Krankenwagen, in denen vor der Ankunft im Krankenhaus eine intravenöse Thrombolyse eingeleitet und somit die Zeit bis zur Behandlung verkürzt werden kann. Das Projekt basiert auf dem Berliner MSU („STEMO“ für „Stroke Einsatz Mobil“). Durch die Evaluation der Einsätze und der Behandlungs-Outcomes wollen wir den Dispatch der MSUs und die präklinische Versorgung optimieren. Die Entwicklung neuer Notfalldiagnostik – sowohl in der Bildgebung als auch in der Labormedizin – schafft die Grundlage für künftige Standards in der vorklinischen Versorgung. Dazu gehört  die gezielte Suche nach geeigneten Biomarkern für die Erkennung und Differenzierung von Schlaganfällen (früh nach Symptombeginn).

 

  1. Bildgebungsgestützte Selektion der Stimulationsparameter der tiefen Hirnstimulation bei Patienten mit idiopathischen Parkinsonsyndrom - Eine prospektive doppelblinde Nicht-Unterlegenheits-Studie (BiStiP)
    NeuroCure principal investigator: Andrea Kühn
    Collaboration partners: Andreas Horn, Gerd-Helge Schneider, Katharina Faust
    Die tiefe Hirnstimulation ist ein operatives Therapieverfahren bei einem fortgeschrittenen idiopathischen Parkinsonsyndrom. Essenziell für den Behandlungserfolg ist die oft sehr aufwendige postoperative Einstellung der Stimulationsparameter. In dieser Studie soll ein neues Verfahren getestet werden, bei dem die optimalen Stimulationsparameter bestimmt werden.  Die Parameter basieren auf der individuellen Lage der Stimulationselektroden, die mittels bildgebender Verfahren ermittelt wurden. Ziel ist es, in einem 2x2-Crossover-Design zu zeigen, dass das Verfahren in Bezug auf die motorische Verbesserung im Vergleich zur klinischen Routine nicht unterlegen ist.

 

  1. Untersuchung pathophysiologischer Mechanismen neuropsychiatrischer Störungen unter Verwendung von menschlichem Gewebe
    NeuroCure principal investigator: Dietmar Schmitz
    NeuroCure Co-PIs: Matthias Endres, Matthew Larkum, Christian Rosenmund
    Collaboration partners: Pawel Fidzinski, Jörg Geiger, Martin Holtkamp, Imre Vida, Peter Vajkoczy, Ulf Schneider
    Ziel dieses Projekts ist die Etablierung einer groß angelegten Plattform für funktionelle Untersuchungen von Pathomechanismen bei neurologisch-psychiatrischen Erkrankungen. Die Untersuchungen sollen direkt am humanen Gewebe, speziell an akuten Hirnschnitten und organotypischen Hirnschnittkulturen aus dem Hippokampus und dem temporalen Kortex erfolgen. Die Plattform soll insbesondere dazu beitragen, bei neuropsychiatrischen Erkrankungen die Translation von Grundlagenforschung in die klinische Anwendung  zu verbessern. Der Ersatz von tierischem durch menschliches Hirngewebe führt auch zu einer Verringerung von  Tierversuchen in der neurowissenschaftlichen Forschung. Dies entspricht den "3R"-Prinzipien zur Verwendung von Tieren in wissenschaftlichen Verfahren.

 

  1. Störungen der Entwicklung und Funktion des Hirnstammes und der unteren Hirnnerven bei Kindern mit angeborener orofazialer Dyspraxie oder angeborener Stimmlippenlähmung
    NeuroCure principal investigator: Markus Schülke
    NeuroCure Co-PI: Carmen Birchmeier
    Collaboration partners: Saskia Rohrbach-Volland, Prof. Gary Lewin
    Eine Funktionsstörung der Medulla oblongata oder der sensorischen und motorischen Komponenten der unteren Schädelnerven kann durch den Mangel an spezifischen Transkriptionsnetzwerken verursacht werden. (Diese Transkriptionsnetzwerke sind Voraussetzung für deren Entwicklung.) Eine weitere mögliche Ursache der Funktionsstörung könnten Veränderungen in wichtigen Genen sein, die durch die Netzwerke gesteuert werden. Solche Störungen führen zu schweren Stimmbildungs- und Atemstörungen im Mausmodell. Mit dem diesem Projekt wollen wir Kindern mit angeborener orofazialer Dyspraxie, mit angeborener Stimmbandlähmung oder mit frühzeitiger parasympathischer Dysfunktion auf Mutationen in diesen Transkriptionsfaktoren untersuchen, um mehr über die Entwicklung des Hirnnervs und deren Spezifizierung in motorischen und sensorischen Neuronen zu erfahren.

 

  1. Eine BrainLab-Datenmanagement- und Analyseplattform für eine verbesserte Diagnose, Therapie und Prognose in der Neurointensivmedizin (BrainLab DM&AP)
    NeuroCure principal investigators: Ulrich Dirnagl, Matthias Endres
    Collaboration partners: Andreas Meisel, Franziska Scheibe, Petra Ritter, Jens
    Dreier, Harald Prüß, Christoph Leithner, Stefan Wolf, Michael Scheel, Christian Meisel
    Daniel Strech, Andreas Heinz
    Die BrainLab Datenmanagement- und Analyseplattform bietet im Rahmen des NeuroCure BrainLab-Moduls eine hochspezialisierte Forschungsinfrastruktur Sie befindet sich an der Schnittstelle zwischen der interdisziplinären Neurointensivstation 102i (NICU), den Stroke Units (SU) der Charité, NeuroCure und BIH und verbessert so die Prognose, Diagnose und Therapie in der Neurocritical Care Medizin. Dies geschieht durch die Kombination verschiedener Techniken wie Neuroimaging und multimodales Echtzeit-Neuromonitoring mit Datenspeicherung und -analyse in einem Data-Warehouse-System und durch Virtual Brain-Simulationen.

 

  1. Fördert Stress in frühen Lebensjahren eine anhaltende Neuroinflammation beim Menschen? Zum Verständnis früher entwicklungsbedingter Ursprünge einer beschleunigten Alterung des Gehirns
    NeuroCure PI: Christine Heim, PhD
    Collaboration partners: Claudia Buss, PhD, Sonja Entringer, PhD, Matthias Endres, MD, Maike Krause, MD
    Dieses Projekt befasst sich mit den entwicklungsbedingten Ursprüngen der Neuroinflammation und ihrem Zusammenhang mit der Gehirnalterung und altersbedingten Hirnstörungen beim Menschen. Mit Hilfe der multimodalen Neurobildgebung werden wir untersuchen, ob Stress im frühen Leben (ELS) mit Neuroinflammation und beschleunigter Hirnalterung in Zusammenhang steht. Zudem untersuchen wir, ob diese Marker kognitive Defizite und altersbezogene Störungen vorhersagen und inwieweit periphere Marker zentrale Änderungen reflektieren.

 

  1. Ein systematischer mehrstufiger Vergleich von physiologischen Signaturen/Anzeichen exogener und endogener Psychosen
    NeuroCure principal investigator: Andreas Heinz
    NeuroCure Co-PI: Matthias Endres
    Collaboration partners: Felix Bermpohl, Benjamin Blankertz, Eva Brandl, Stephan Brandt, Susanne Koch, Stephan Köhler, Tim Neumann, Josef Priller, Harald Prüss, Michael Rapp, Daniel Senkowski, Surjo R. Soekadar, Claudia Spies, Sascha Treskatsch
    Nach einem dimensionalen Ansatz werden wir systematisch die psychopathologischen, immunologischen und neurophysiologischen Zusammenhänge psychotischer Störungen wie Delirium und Schizophrenie untersuchen. Wir werden die Häufigkeit von visuellen und akustischen Halluzinationen, Selbststörungen und Bewusstseinstrübungen vergleichen. Zudem werden wir die Elektroenzephalographie und Biomarker untersuchen, die Autoimmunprozesse bei Patienten*innen mit Schizophrenie und schizoaffektiven Störungen, psychotischer Depression und Manie, Delirium und akuten organischen Halluzinationen sowie Wahnvorstellungen aufweisen.

 

  1. BrainBank 
    NeuroCure principal investigator: Frank Heppner
    Collaboration partners: all NeuroCure PIs, Péter Körtvélyessy
    Der BrainBank Nucleus sammelt und speichert Gewebe des Zentralnervensystems auf systematische und standardisierte Weise. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Gewebe neurodegenerativer Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit. Um eine Sammlung von klinisch gut charakterisierten Fällen zur Verfügung zu stellen, arbeitet die BrainBank aktiv mit ihren klinischen Partnern aus der Neurologie und der Psychiatrie zusammen. Ziel ist es, Patienten von Beginn ihrer Erkrankung oder auch im Laufe ihres Lebens zu identifizieren und zu phänotypisieren sowie klinische Verläufe mit pathologischen Veränderungen und Gewebesignaturen zum Zeitpunkt des Todes zu vergleichen. Neuere präklinische, genetische und bioinformatische Daten zeigen, dass die Aktionen/Veränderungen des Immunsystems die Alzheimer-Pathogenese beeinflussen. Wir versuchen daher insbesondere, das phänotypische Spektrum sporadischer Alzheimer-Patienten mit ihrem spezifischen Immunrisikofaktor-Profil innerhalb derselben und mit verschiedenen Alzheimer-Familien zu vergleichen.