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ABINEP Zentralprojekt
Projektleiter:
Projektbearbeiter:
Prof. Dr. habil. Monika Christine Brunner-Weinzierl,
Prof. Dr. Volkmar Leßmann,
Prof. Dr. Christiane Hedtmann
Projekthomepage:
Finanzierung:
Forschergruppen:
Die internationale Graduiertenschule (GS) für Analyse, Bildgebung und Modellierung neuronaler und entzündlicher Prozesse (ABINEP) stützt sich auf die beiden international anerkannten biomedizinischen Forschungsschwerpunkte der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU): Neurowissenschaften und Immunologie. ABINEP zielt darauf ab, innovative Forschungsprojekte in aufstrebenden Teilgebieten dieser Forschungsbereiche zu fördern, die derzeit durch mehrere von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Europäischen Gemeinschaft (EU) geförderte Kooperationsprojekte in Magdeburg unterstützt werden (darunter die von der DFG geförderten Sonderforschungsbereiche SFB 779 und 854 und die dazugehörigen Graduiertenschulen sowie die DFG-TRRs 31 und 62). Das Programm umfasst Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät/des Universitätsklinikums Magdeburg (MED) und der Fakultät für Naturwissenschaften (FNW) der OVGU, des Instituts für Neurobiologie (LIN) und des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), die beide in Magdeburg ansässig sind, des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig sowie internationale Kooperationspartner.
Um die internationale Vernetzung dieser Forschungsschwerpunkte weiter zu stärken, wurden 21 Projekte definiert, um exzellente internationale Doktoranden in einem der vier thematischen ABINEP-Module auszubilden:
1) Neuroinflammation: Entzündungsprozesse bei der Neurodegeneration
2) Neurophysiologie und computergestützte Modellierung neuronaler Netzwerke
3) Immunoseneszenz: Infektion und Immunität im Kontext des Alterns
4) Bildgebung des menschlichen Gehirns zur Diagnose neurokognitiver Störungen
1) Neuroinflammation: Entzündungsprozesse bei der Neurodegeneration
Neuroinflammatorische Prozesse können entweder Erkrankungen des menschlichen Gehirns verursachen oder bereits bestehende neurologische Erkrankungen verschlimmern, z. B. Multiple Sklerose oder späte Stadien der Alzheimer-Krankheit. Andererseits kann Neuroinflammation das menschliche Gehirn vor Schäden, z. B. durch einen Schlaganfall, schützen. Neuroinflammatorische Reaktionen sind krankheitsspezifisch und werden durch eine intensive wechselseitige/bidirektionale Regulation zwischen menschlichen Gehirnzellen (z. B. Astrozyten, Neuronen, Mikroglia) und Zellen des Immunsystems ausgelöst. Diese zellulären Interaktionen sind weitgehend unbekannt. Der hier verfolgte Ansatz wird neue Erkenntnisse für zukünftige innovative Therapiekonzepte gegen Schlaganfall, Infektionen, Autoimmunität und Neurodegeneration liefern.
2) Neurophysiologie und computergestützte Modellierung neuronaler Netzwerke
Sport kann Schutzmechanismen aktivieren, die das Auftreten von Demenz unterdrücken. Die genauen Wirkmechanismen und Möglichkeiten zur Optimierung von Therapien sind noch nicht bekannt. Es wird angenommen, dass Substanzen wie der aus dem Gehirn stammende neurotrophe Faktor (BDNF) und Dopamin im Gehirn mobilisiert werden und synaptische Plastizitätsprozesse verstärken, was zu einer Verzögerung des Demenzausbruchs führt. Eine systematische Bewertung der veränderten synaptischen Plastizität und der Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen durch BDNF und Dopamin fehlt derzeit und erfordert nun wissenschaftliche Ansätze. Computergestützte Modellierung neuronaler Netzwerke sollte genutzt werden, um den Einfluss pharmakologischer Substanzen auf die Aktivität des Hirnnetzwerks und damit die Unterdrückung von Demenzausbrüchen in Tiermodellen vorherzusagen.
3. Immunoseneszenz: Infektion und Immunität im Kontext des Alterns
Im höheren Lebensalter stellen Infektionskrankheiten eine besondere Gesundheitsgefahr dar. Das Immunsystem unterliegt Alterungsprozessen („Immunoseneszenz“). Im Vergleich zur allgemein erhöhten Anfälligkeit für Infektionen im Alter stellen antibiotikaresistente Erreger ein noch gravierenderes Problem dar. Die Forschung zu entzündlichen Erkrankungen an der OVGU ergänzt die Arbeit des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. Im Rahmen dieses Moduls des ESF-GS soll die klinisch-translationale Forschung der OVGU zu altersassoziierten Infektionskrankheiten ermöglicht werden.
4) Bildgebung des menschlichen Gehirns zur Diagnose neurokognitiver Störungen
Die medizinische Bildgebung ist ein unverzichtbares Instrument für die Diagnose neurokognitiver Störungen, z. B. Demenz, und die Bewertung therapeutischer Interventionen im Verlauf einer Demenzerkrankung. Dieses Modul konzentriert sich auf die Weiterentwicklung räumlich und zeitlich hochauflösender Bildgebungsverfahren unter Verwendung einer Kombination aus funktioneller Magnetresonanztomographie (MRT), Elektroenzephalographie (EEG), Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Tiefenhirnstimulation am Menschen. Multivariate Musteranalysen dieser bildgebenden Verfahren sollen genutzt werden, um sie gewinnbringend bei der Diagnose und Behandlung von Demenzerkrankungen einzusetzen.
Doktoranden von ABINEP haben die Möglichkeit, im Rahmen eines 54-monatigen Programms qualitativ hochwertige Forschung in den Bereichen Neurowissenschaften und Immunologie zu betreiben, einschließlich Studien auf molekularer, zellulärer und systemischer Ebene. Die eingesetzten technologischen Plattformen reichen von fortgeschrittenen molekularbiologischen Ansätzen, Elektrophysiologie, Live-Cell-Imaging und Superauflösungsmikroskopie auf zellulärer Ebene bis hin zu bildgebenden Verfahren des Gehirns in der klinischen Humanforschung. Jedem Doktoranden werden zwei Professoren als Betreuer zugewiesen, um die interdisziplinäre Wirkung und die Qualität der Betreuung ihrer Arbeit zu maximieren.
Das von ABINEP organisierte Lehrprogramm ermöglicht es den Studierenden, Forschungsmethoden und -themen zu erkunden, mit denen sie bisher noch nicht in Berührung gekommen sind:
ABINEP-spezifische Vorlesung (Präsentation durch die Hauptforscher, mindestens einmal monatlich)
ABINEP-Retreat (einmal jährlich, organisiert von den Doktoranden, einschließlich Gastredner)
Kurzzeitstipendien für externe Laborbesuche zum Erwerb technologischer Kompetenzen, die in Magdeburg möglicherweise nicht verfügbar sind Reisestipendien für die Teilnahme an Konferenzen Soft-Skill-Kurse, organisiert von der OVGU Graduate Academy (zentrale Einrichtung für alle strukturierten Promotionsprogramme an der
OVGU), z. B. zu wissenschaftlichem Schreiben und Präsentieren
Um die internationale Vernetzung dieser Forschungsschwerpunkte weiter zu stärken, wurden 21 Projekte definiert, um exzellente internationale Doktoranden in einem der vier thematischen ABINEP-Module auszubilden:
1) Neuroinflammation: Entzündungsprozesse bei der Neurodegeneration
2) Neurophysiologie und computergestützte Modellierung neuronaler Netzwerke
3) Immunoseneszenz: Infektion und Immunität im Kontext des Alterns
4) Bildgebung des menschlichen Gehirns zur Diagnose neurokognitiver Störungen
1) Neuroinflammation: Entzündungsprozesse bei der Neurodegeneration
Neuroinflammatorische Prozesse können entweder Erkrankungen des menschlichen Gehirns verursachen oder bereits bestehende neurologische Erkrankungen verschlimmern, z. B. Multiple Sklerose oder späte Stadien der Alzheimer-Krankheit. Andererseits kann Neuroinflammation das menschliche Gehirn vor Schäden, z. B. durch einen Schlaganfall, schützen. Neuroinflammatorische Reaktionen sind krankheitsspezifisch und werden durch eine intensive wechselseitige/bidirektionale Regulation zwischen menschlichen Gehirnzellen (z. B. Astrozyten, Neuronen, Mikroglia) und Zellen des Immunsystems ausgelöst. Diese zellulären Interaktionen sind weitgehend unbekannt. Der hier verfolgte Ansatz wird neue Erkenntnisse für zukünftige innovative Therapiekonzepte gegen Schlaganfall, Infektionen, Autoimmunität und Neurodegeneration liefern.
2) Neurophysiologie und computergestützte Modellierung neuronaler Netzwerke
Sport kann Schutzmechanismen aktivieren, die das Auftreten von Demenz unterdrücken. Die genauen Wirkmechanismen und Möglichkeiten zur Optimierung von Therapien sind noch nicht bekannt. Es wird angenommen, dass Substanzen wie der aus dem Gehirn stammende neurotrophe Faktor (BDNF) und Dopamin im Gehirn mobilisiert werden und synaptische Plastizitätsprozesse verstärken, was zu einer Verzögerung des Demenzausbruchs führt. Eine systematische Bewertung der veränderten synaptischen Plastizität und der Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen durch BDNF und Dopamin fehlt derzeit und erfordert nun wissenschaftliche Ansätze. Computergestützte Modellierung neuronaler Netzwerke sollte genutzt werden, um den Einfluss pharmakologischer Substanzen auf die Aktivität des Hirnnetzwerks und damit die Unterdrückung von Demenzausbrüchen in Tiermodellen vorherzusagen.
3. Immunoseneszenz: Infektion und Immunität im Kontext des Alterns
Im höheren Lebensalter stellen Infektionskrankheiten eine besondere Gesundheitsgefahr dar. Das Immunsystem unterliegt Alterungsprozessen („Immunoseneszenz“). Im Vergleich zur allgemein erhöhten Anfälligkeit für Infektionen im Alter stellen antibiotikaresistente Erreger ein noch gravierenderes Problem dar. Die Forschung zu entzündlichen Erkrankungen an der OVGU ergänzt die Arbeit des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. Im Rahmen dieses Moduls des ESF-GS soll die klinisch-translationale Forschung der OVGU zu altersassoziierten Infektionskrankheiten ermöglicht werden.
4) Bildgebung des menschlichen Gehirns zur Diagnose neurokognitiver Störungen
Die medizinische Bildgebung ist ein unverzichtbares Instrument für die Diagnose neurokognitiver Störungen, z. B. Demenz, und die Bewertung therapeutischer Interventionen im Verlauf einer Demenzerkrankung. Dieses Modul konzentriert sich auf die Weiterentwicklung räumlich und zeitlich hochauflösender Bildgebungsverfahren unter Verwendung einer Kombination aus funktioneller Magnetresonanztomographie (MRT), Elektroenzephalographie (EEG), Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Tiefenhirnstimulation am Menschen. Multivariate Musteranalysen dieser bildgebenden Verfahren sollen genutzt werden, um sie gewinnbringend bei der Diagnose und Behandlung von Demenzerkrankungen einzusetzen.
Doktoranden von ABINEP haben die Möglichkeit, im Rahmen eines 54-monatigen Programms qualitativ hochwertige Forschung in den Bereichen Neurowissenschaften und Immunologie zu betreiben, einschließlich Studien auf molekularer, zellulärer und systemischer Ebene. Die eingesetzten technologischen Plattformen reichen von fortgeschrittenen molekularbiologischen Ansätzen, Elektrophysiologie, Live-Cell-Imaging und Superauflösungsmikroskopie auf zellulärer Ebene bis hin zu bildgebenden Verfahren des Gehirns in der klinischen Humanforschung. Jedem Doktoranden werden zwei Professoren als Betreuer zugewiesen, um die interdisziplinäre Wirkung und die Qualität der Betreuung ihrer Arbeit zu maximieren.
Das von ABINEP organisierte Lehrprogramm ermöglicht es den Studierenden, Forschungsmethoden und -themen zu erkunden, mit denen sie bisher noch nicht in Berührung gekommen sind:
ABINEP-spezifische Vorlesung (Präsentation durch die Hauptforscher, mindestens einmal monatlich)
ABINEP-Retreat (einmal jährlich, organisiert von den Doktoranden, einschließlich Gastredner)
Kurzzeitstipendien für externe Laborbesuche zum Erwerb technologischer Kompetenzen, die in Magdeburg möglicherweise nicht verfügbar sind Reisestipendien für die Teilnahme an Konferenzen Soft-Skill-Kurse, organisiert von der OVGU Graduate Academy (zentrale Einrichtung für alle strukturierten Promotionsprogramme an der
OVGU), z. B. zu wissenschaftlichem Schreiben und Präsentieren
Kontakt
Prof. Dr. Borna Relja
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Medizinische Fakultät
Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin
Leipziger Str. 44
39120
Magdeburg
Tel.:+49 391 6728242
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