Carmen Birchmeier
Prof. Dr.
Affiliation
Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC)
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe konzentriert sich auf die funktionelle Analyse von Genen und Mechanismen, die Entwicklungs- und Regenerationsprozessen steuern, wobei wir uns vor allem auf die Muskeln und das Nervensystem konzentrieren. Wir beobachten, wie Gene sowohl Entwicklungs- als auch Regenerationsprozesse bei Erwachsenen steuern und definieren molekulare Mechanismen durch Genom und Proteomtechnologien.
Michael Brecht
Prof. Dr.
Affiliation
Humboldt-Universität zu Berlin (HU)
Research Focus
Unsere Forschungsgruppe ist auf dem Gebiet der Systemneurobiologie und des neuronalen Rechnens tätig. Wir analysieren zelluläre Mechanismen, die der sensomotorischen Integration zugrunde liegen. Das Modellsystem, auf das wir uns konzentrieren, ist das aktive Berührungs-/Vibrissen-System von Säugetieren, wobei wir Forschungsfragen aus einer streng systemischen, neuroethologischen Perspektive verfolgen. Wir analysieren soziale Verhaltensweisen und konzentrieren uns auf die Bedeutung der Aktivität einzelner Neuronen, zelluläre Mechanismen komplexer somatosensorisch vermittelter Verhaltensweisen, räumliche Repräsentation und soziale Repräsentationen im Vorderhirn.
Emmanuelle Charpentier
Prof. Dr.
Affiliation
Max Planck Unit for the Science of Pathogens
Research Focus
Unsere Forschungsgruppe untersucht Mechanismen der Regulation von Infektions- und Immunitätsprozessen mit Schwerpunkt auf grampositive bakterielle Humanpathogene. Das Verständnis dieser grundlegenden Mechanismen führt zu neuen Erkenntnissen, die in biotechnologische und biomedizinische Anwendungen umgesetzt werden können. Ein erfolgreiches Beispiel ist unsere jüngste Entdeckung eines RNA-gesteuerten DNA-Spaltungsmechanismus, der als Technologie der programmierbaren RNA-Genomtechnik genutzt wird und auf unserer Analyse des adaptiven Immunsystems CRISPR-Cas9 in bakteriellen Krankheitserregern beruht.
Ulrich Dirnagl
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe konzentriert sich auf die Regulierung des zerebralen Blutflusses und Stoffwechsels, zerebrale Ischämie und endogene Neuroprotektion, akute Hirnentzündung, Hirn-Immun-Interaktion und Bildgebung im Gehirn. Darüber hinaus arbeiten wir durch Meta-Forschung und -Entwicklung sowie durch Testen von Werkzeugen für Forscher daran, die Qualität und die Vorhersagefähigkeit der Translation in den Neurowissenschaften zu verbessern.
Isabel Dziobek
Prof. Dr.
Affiliation
Humboldt-Universität zu Berlin (HU)
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe konzentriert sich auf soziale Kognition, Empathie, Theory of Mind sowie Emotions- und Gesichtserkennung. Wir beteiligen uns an der Entwicklung und Validierung von Tests und Interventionen für sozio-emotionale Kompetenzen und Empathie, mit Schwerpunkt auf Entscheidungsfindung in sozialen Kontexten, kinästhetischer Empathie und Synchronisation, den neuronalen Korrelaten der sozialen Kognition und Funktionsstörungen der sozialen Kognition bei psychiatrischen Störungen wie Autismus, Angst und affektiven Störungen. Dies erfordert eine Vielzahl von verhaltensbiologischen und biologischen Maßnahmen wie Magnetresonanztomographie und psychophysiologische Maßnahmen.
Matthias Endres
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Meine Arbeitsgruppe ist auf dem Gebiet der Schlaganfallforschung mit folgenden Schwerpunkten tätig: präventive vaskuläre Mechanismen (Endothelfunktion, körperliche Aktivität, Pharmakologie), Mechanismen des Zelltods (Zellzyklus-Regulation, DNA-Schäden und Reparatur, Apoptose), Regeneration und funktionelle Ergebnisse (zelluläre Plastizität, Neurogenese), Interaktion von Herz und Gehirn (z.B. Stroke-Heart-Syndrom) und klinische Studien (Stroke Unit, Telemedizin).
Volker Haucke
Prof. Dr.
Affiliation
Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
Research Focus
Von der Sinneswahrnehmung bis hin zum Lernen und Gedächtnis ist die Funktion des Nervensystems von der Kommunikation zwischen den Neuronen abhängig. Funktionsstörungen führen zu neurologischen und neurodegenerativen Störungen, die von Autismus über Epilepsie bis zur Alzheimer-Krankheit reichen. Unsere Forschung konzentriert sich auf die molekularen Mechanismen der Exo-und-Endozytose und der endolyososomalen Membrandynamik, ihre Rolle bei der Neurotransmission und der Entwicklung von Synapsen sowie im alternden Gehirn. Wir kombinieren genetische Ansätze in Mäusen und menschlichen Stammzell-abgeleiteten Neuronen mit fortgeschrittener Bildgebung durch Elektronen- und superauflösende Lichtmikroskopie, Elektrophysiologie und biochemische Ansätze.
Peter Hegemann
Prof. Dr.
Affiliation
Humboldt-Universität zu Berlin (HU)
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe arbeitet vor allem an der molekularen Charakterisierung natürlicher sensorischer Photorezeptoren, darunter Flavin-basierte Rezeptoren und ungewöhnliche mikrobielle Rhodopsine. Mehrere dieser Rezeptoren, die wir entdeckt und intensiv charakterisiert haben - darunter Channelrhodopsin - werden heute in den Neurowissenschaften als optogenetische Aktuatoren eingesetzt. Wir entwickeln viele Derivate mit modifizierter Absorption, Kinetik und Ionen- oder Substratselektivität und arbeiten an neuronalen Anwendungen und Studien in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern wie Matthew Larkum, Andrew Plested, Christian Rosenmund, Dietmar Schmitz.
Christine Heim
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Psychobiologie von Stress aus entwicklungsbiologischer und klinischer Perspektive. Unser besonderes Interesse gilt der Aufklärung der genauen Mechanismen, die an der Entwicklungsprogrammierung von Gesundheit und Krankheit über die gesamte Lebensspanne hinweg beteiligt sind. Wir kombinieren psychologische, neuroendokrine, immunologische, neuronale und molekulare Methoden, um Mechanismen zu identifizieren, die Stress im frühen Lebensalter zugrunde liegen und die zu einem erhöhten Risiko für psychiatrische und medizinische Störungen führen können. Das Verständnis dieser Mechanismen ermöglicht die Entwicklung gezielter Interventionen, die diese Prozesse blockieren, umkehren oder kompensieren.
Andreas Heinz
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe ist auf dem Gebiet der monoaminergen Neurotransmission bei psychischen Störungen tätig, wobei wir genetische Forschung und multimodale Hirnbildgebungsverfahren (z.B. funktionelle Aktivierung und molekulare Mesungen mit PET und MRS) mit Untersuchungen zur Stressexposition und anderen Umwelteffekten verbinden. Nosologie-übergreifend untersuchen wir den Einfluss monoaminergen Neurotransmission auf Lernmechanismen und deren therapeutische Modifizierbarkeit, beispielsweise durch Verhaltenstraining und augmentierte Psychotherapie. Die grundlegenden Konzepte der Belohnung, Verstärkung und Motivation reflektieren wir kritisch mit Bezug auf die Neurowissenschaften, die Philosophische Anthropologie und die interkulturelle Psychiatrie.
Frank Heppner
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe arbeitet auf dem Gebiet der experimentellen und klinischen Neuropathologie und Neurowissenschaften. Wir konzentrieren uns auf die immunologischen Aspekte neurologischer Störungen wie neurodegenerativer Erkrankungen und untersuchen die Neuro-Immune-Schnittstelle und den Einfluss des Immunsystems auf neuronale Netzwerke und Homöostase. Wir untersuchen auch den Einfluss der Neuroinflammation auf den systemischen Metabolismus und die Biologie der Mikroglia.
Thomas Jentsch
Prof. Dr. Dr.
Affiliation
Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC)
Research Focus
Der Ionentransport durch die Plasmamembran und die Grenzmembranen der intrazellulären Organellen ist für viele zelluläre Funktionen in allen Organen, insbesondere auch im Nervensystem, von entscheidender Bedeutung. Wir haben mehrere Ionenkanäle neu identifiziert. Wir untersuchen ihre Struktur-Funktions-Beziehung und ihre Beteiligung an grundlegenden zellulären Prozessen und dem Organismus als Ganzes. Um ihre Rolle in der Physiologie und Pathologie aufzuklären, verwenden wir hochentwickelte Mausmodelle und analysieren menschliche Erbkrankheiten.
Benjamin Judkewitz
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere alltägliche Erfahrung wird durch das Zusammenspiel von großen, über das Gehirn verteilten, Neuronen-Populationen ermöglicht. Um ihre Funktion zu verstehen, müssen wir Gehirnkreisläufe mit Einzelzellauflösung über große Teile des Nervensystems untersuchen. Dies ist bei Wirbeltieren aufgrund ihrer Größe und ihr Undurchsichtig sein eine Herausforderung. Wir arbeiten an zwei komplementären Strategien, um dieser Herausforderung zu begegnen. Erstens entwickeln wir optische Methoden, um die Opazität des Gewebes in den Griff zu bekommen und die Tiefengrenzen der Mikroskopie zu erweitern. Zweitens etablieren wir einen neuen Wirbeltier-Modellorganismus, Danionella translucida, der das kleinste bekannte Wirbeltiergehirn besitzt und ein faszinierendes Verhalten zeigt.
Andrea Kühn
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
In der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation forschen wir zum Thema Kortex-Basalganglien Interaktion bei Patienten mit Bewegungsstörungen, wobei wir multimodale neurophysiologische Verfahren (MEG, EEG, LFP) und Bildgebungsmethoden verwenden, um die Pathophysiologie der Bewegungsstörungen zu charakterisieren und den Wirkmechanismus der Tiefen Hirnstimulation (THS) zu verstehen. Insbesondere nutzen wir den einmaligen Zugang zu den Basalganglien über die zur THS implantierten Elektroden zur Aufzeichnungen der neuronalen Aktivität aus verschiedenen Basalganglienkernen bei Patienten mit Bewegungsstörungen wie Parkinson, Dystonie, Tremor und Tourette-Syndrom. Dieser Ansatz soll zukünftig die Therapie durch sogenannte closed loop Stimulation optimieren, wobei die neuronale Aktivität als Feedback Signal genutzt werden kann. Darüber hinaus analysieren wir den Zusammenhang zwischen klinischen Effekten und dem Einfluss der THS auf Hirnnetzwerke mittels funktioneller und diffusionsgewichteter Kernspintomographie. In diesem Kontext führen wir Studien im Framework der Konnektom-basierten THS durch, welche das langfristige Ziel haben, eine patienten- und symptomspezifische Neuromodulation zu etablieren. Des Weiteren nutzen wir invasive (THS) und nicht-invasive (TMS) Neuromodulationsverfahren als Läsionsmodell, um Netzwerkeffekte zu erforschen und die zugrundeliegenden (patho-)physiologischen Ursachen aufzuklären.
Matthew Larkum
Prof. Dr.
Affiliation
Humboldt-Universität zu Berlin (HU)
Research Focus
Wir untersuchen die Rechenleistung einzelner Neurone und ihren Beitrag zur kortikalen Funktion. Unsere Haupthypothese ist, dass es einen Assoziationsmechanismus gibt, der auf zellulärer Ebene in den Kortex eingebaut ist - dendritische Spikes in Pyramidenneuronen. Wir erforschen diese Hypothese durch eine Vielzahl von Forschungstechniken, wie multiple dendritische Patch-Clamp-Aufnahmen in vitro, extrazelluläre elektrophysiologische Techniken, somatische und dendritische Patch-Clamp-Methode in vivo, Zwei-Photonen-Bildgebung (in vitro und in vivo), Verhaltensexperimente an Nagetieren und durch Optogenetik.
David Owald
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Forschung konzentriert sich auf olfaktorische Erinnerungen in der Fruchtfliege. Die Fruchtfliege hat ein relativ kleines, aber komplexes Gehirn, das eine unübertroffene genetische Kontrolle und Eingriffsmöglichkeiten bietet und so die Untersuchung der neuronalen Aktivität auf der Ebene einzelner Neuronen ermöglicht. Wir kombinieren Anatomie, Genetik, funktionelle Zwei-Photonen-Bildgebung, Elektrophysiologie, Superauflösungsmikroskopie und Optogenetik mit verhaltensorientierten Ansätzen. So möchten wir Schaltkreise, Synapsen und molekularen Grundlagen des Gedächtnisses und des Lernens identifizieren und uns damit zu befassen. Zudem untersucht unsere Gruppe seit einiger Zeit auch die Netzwerkprinzipien der Schlafsteuerung.
Andrew Plested
Prof. Dr.
Affiliation
Humboldt-Universität zu Berlin
Research Focus
Unsere Forschungsgruppe untersucht die molekularen Mechanismen von Neurotransmitter-Rezeptoren. Ein primärer Schwerpunkt ist die Untersuchung von Glutamatrezeptoren in Expressionssystemen und zentralen Synapsen. Wir setzen Elektrophysiologie, Strukturbiologie, rechnergestützte Simulationen und optische Methoden wie FRET und 2-Photonen-Imaging ein, um verschiedene Fragestellungen zu untersuchen. Uns interessiert wie Rezeptoren durch Glutamat aktiviert werden, wie ihr Verhalten mit Kognition und Gedächtnisspeicherung zusammenhängt und wie wir die synaptische Übertragung mit Licht kontrollieren und visualisieren können.
Ana Pombo
Prof. Dr.
Affiliation
Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB)
Research Focus
Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit dem Zusammenspiel zwischen Genregulation und Genomarchitektur. Wir arbeiten an der Definition von Regeln und Prinzipien der Genomfunktion und untersuchen Mechanismen der Genexpression auf verschiedenen Ebenen. Unsere Forschung deckt ein breites Spektrum ab, von der lokalen Wirkung von Transkriptionsfaktoren bis hin zu weitreichenden Chromatinschleifen-Ereignissen, die regulatorische DNA-Sequenzen mit den von ihnen regulierten Genen verbinden. Wir untersuchen auch, wie Chromosomen innerhalb von Zellkernen positioniert sind.
Nikolaus Rajewsky
Prof. Dr.
Affiliation
Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB)
Research Focus
Unsere Gruppe kombiniert theoretische/computergestützte und experimentelle Methoden zum Verständnis der Genregulation bei Tieren. Unser Hauptaugenmerk liegt auf: der posttranskriptionellen Genregulation durch kleine RNAs (z.B. microRNAs) und RNA-bindende Proteine; interdisziplinären Ansätzen, Techniken der Molekularbiologie und Biochemie, die an verschiedenen Modellorganismen angewendet werden; und der Analyse mit Werkzeugen und Konzepten der Bioinformatik, Statistik und Physik.
Christian Rosenmund
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
In unserm Forschungslabor untersuchen wir die Grundprinzipien der synaptischen Übertragung mit einem Schwerpunkt auf den Prozessen der Neurotransmitterfreisetzung. Wir verwenden elektrische und optische Aufnahmetechniken, um Synapsen in ihrer Funktion und Plastizität zu untersuchen. Wir setzen auch Licht- und Elektronenmikroskopie ein, um die Struktur von Synapsen zu studieren und um zu untersuchen und zu beobachten, wie sich diese Strukturen während plastischer Ereignisse und unter pathophysiologischen Bedingungen verändern.
Dietmar Schmitz
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Forschungsgruppe arbeitet auf dem Gebiet der Zell- und System-Neurowissenschaften. Dabei konzentrieren wir uns auf die Mechanismen der synaptischen Plastizität sowie die Modulation und Entwicklung von synaptischer Übertragung, Plastizität und neuronalen Netzwerken. Wir konzentrieren uns auch auf die Synaptopathie (eine Erkrankung des Gehirns, des Rückenmarks oder des PNS im Zusammenhang mit der Dysfunktion der Synapse) und die Störung der Schaltkreise bei neuropsychiatrischen Störungen.
Markus Schülke-Gerstenfeld
Prof. Dr.
Affiliation
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Research Focus
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entdeckung neuer genetischer Defekte, die erbliche Störungen des Nervensystems und der Neuroentwicklung verursachen. Dazu verwenden wir Exom- und Gesamtgenom-Sequenzierungstechniken und moderne Werkzeuge aus der Bioinformatik, die von unserer Gruppe entwickelt wurden, wie HomozygosityMapper und MutationTaster. Die neu gefundenen Krankheitsgene werden dann im Hinblick auf ihre Funktion und Pathophysiologie durch Zell- und Tiermodelle mit Hilfe der Molekulargenetik und hochauflösender mikroskopischer Bildgebungstechniken charakterisiert.
Stephan Sigrist
Prof. Dr.
Affiliation
Freie Universität Berlin (FU)
Research Focus
Unsere Forschungsgruppe konnte bereits grundlegende Einblicke in Mechanismen liefern, wie Synapsen ihre besonderen Proteinarchitekturen zusammensetzen, um ihre spezifischen Funktionen darzustellen. Unsere Gruppe ist bekannt für ihren innovativen Einsatz neuer bildgebender Verfahren, insbesondere der superauflösenden Lichtmikroskopie und der intravitalen Live-Bildgebung der synaptischen Proteindynamik. Gegenwärtig stellen wir kausale Verbindungen am Schnittpunkt zwischen der Synapsenbiologie und dem altersbedingten Gedächtnisverlust her, einem beträchtlichen medizinischen und sozioökonomischen Problem unserer Gesellschaft.