Neurokognition

Neurokognition

Unser übergreifendes Forschungsinteresse ist die neuronale Integration und die Untersuchung der Funktion von neuronalen Netzwerken im intakten Gehirn mithilfe modernster Techniken. Wir haben des Weiteren eine beeindruckende Erfolgsbilanz in der Erforschung der grundlegenden Mechanismen von Epilepsien anhand von Tiermodellen und Gewebeproben von epilepsiechirurgischen Eingriffen vorzuweisen. In unseren pathophysiologischen Projekten haben wir Fortschritte im Verständnis der Mechanismen erreicht, die der Pharmakoresistenz gegenüber Antikonvulsika zugrundeliegen, und wichtige Erkenntnisse zu ihrer Überwindung gesammelt. Dadurch sind wir in einer einzigartigen Position, Arzneimittelwirkungen in komplexen tierischen und humanen Hirnstrukturen quantitativ evaluieren zu können.

Die Gruppe untersucht in ihren wissenschaftlichen Projekten die neuronale Input-Output-Integration unter Verwendung modernster, hochauflösender Techniken,  einschließlich somatodendritischer Patch-Clamp-Ableitungen, Multiphotonen-Uncaging von Glutamat und Multiphotonen-Bildgebung zur präzisen Erforschung der Prinzipien der neuronalen exzitatorischen Signalintegration und ihrer Regelung durch Inhibition. Auf der Grundlage unserer Kenntnisse dieser Prinzipien bei verschiedenen Nervenzelltypen im normalen Gehirn führen wir eine Reihe von Studien durch, in denen Änderungen in der Integration bei Erkrankungen des ZNS, wie Epilepsie, untersucht werden. Wir erforschen außerdem aktiv, wie auf das ZNS wirkende Wirkstoffe die dendritische Integration beeinflussen, ein Thema, über das bislang noch wenig bekannt ist.

Auf der Ebene neuronaler Motive haben wir in-vivo und in-vitro-Physiologie kombiniert mit Optogenetik eingesetzt, um die funktionale Anatomie kortikaler Schaltkreise zu verstehen. Ein weiterer Forschungsbereich sind quantitative Änderungen in der Funktion von kanonischen Mikroschaltkreisen im Hippocampus bei chronischen Epilepsie-Modellen; wir haben auch mit der Untersuchung der Wirkung von ZNS-Arzneimitteln auf Ebene der Mikroschaltkreise begonnen.

Schließlich haben wir in-vivo-Patch-Clamp- und Bildgebungstechniken beim wachen Tier entwickelt, um mehr über die Funktion von kortikalen Schaltkreisen in Bezug auf das Verhalten von Tieren zu erfahren. Diese Techniken, kombiniert mit der Manipulation von verschiedenen inhibitorischen, exzitatorischen und modulatorischen Nervenzelltypen, werden uns weitere Einsichten in die in-vivo-Funktion und -Regelung der Schaltkreise im Hippocampus liefern.

Förderung und Konsortien

  • Leitung SFB 1089‚ Funktion synaptischer Mikronetzwerke und deren Störungen bei Erkrankungen des Zentralnervensystems‘ der DFG, 2013-2021
  • EU Verbundprojekt LSH-CT-2006-037315. Pharmakogenetik von refraktärer Epilepsie, Mechanismen von Arzneimittelresistenz und neue therapeutische Strategien. H. Beck, PI.
  • Deutsch-französische Kooperationsprojekte der ANR/DFG, mit R. Cossart, Marseille, BE 1822/6-1, ebGLUNet: Netzwerkfunktion von früh generierten glutamatergen Neuronen im normalen und pathologisch veränderten Zentralnervensystem, 2013-2016.
  • ERA-NET Neuron ‚DeCipher ‚Entschlüsselung hyperexzitabler, mit Gehirnentwicklungsstörungen assoziierter Netzwerke‘. Sprecher Prof. Dr. A. Becker.
  • DFG-Forschergruppe ‚Epileptogenese von genetischen Epilepsien‘ Tübingen-Bonn.

Neuroökonomie

Implizite Messungen

Die Möglichkeiten der angewandten Neurowissenschaften für Unternehmen entwickeln sich rasant. Wir arbeiten ständig daran, Mess- und Analysemethoden weiterzuentwickeln, um für unsere Klienten bestmögliche Ergebnisse auf dem aktuellen Stand der internationalen Forschung zu garantieren.

Multisensorische Stimulation und Marketingplaceboeffekte

Visuelle und akustische Stimulation gehört inzwischen zum Standard bei Untersuchungen im Kernspintomographen. Wir entwickeln die Möglichkeiten der Stimulation weiter, um auch direkte Produkterfahrungen, v.a. im Food-Sektor zu ermöglichen.

Pricing

Für Unternehmen ist es von entscheidender Bedeutung herauszufinden, zu welchen Preisen sie ihre Dienstleistungen und Produkte anbieten können. Auch hier bietet die Neurowissenschaft eine Lösung, indem die maximale Zahlungsbereitschaft eines potenziellen Kunden untersucht wird. Mit Hilfe neurowissenschaftlicher Methoden arbeiten wir daran, standardisierte Verfahrung zur Preisschwellenfindung zu entwickeln, die unsere Kunden bei diesen komplexen Fragestellungen unterstützt.