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• Kognitive Neurologie und kognitive Störungen
• Erforschung höherer Mechanismen kognitiver Hirnfunktionen (Gedächtnis, Motivation, zielgerichtetes Handeln, Entscheidungsfindung, Verhaltenskontrolle) 
• Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen (Demenz, Parkinson'sche Erkrankung, ALS, Huntington)
• Etablierung neuer Interventionsansätze für Menschen mit Gedächtnisproblemen und Demenz
• Erforschung neuronaler Ressourcen der Kognition im Sonderforschungsbereich 1436
• Mechanismen kognitiver Vitalität
• Digitale Technologien der Prävention kognitiver Störungen und Erhaltung der kognitiven Gesundheit 
• Anbindung an die Max-Planck School of Cognition (E Düzel ist Fellow der MPS School of Cognition)
• Enge Kooperation mit dem University College London

Das Institut für Kognitive Neurologie und Demenzforschung (IKND) ist an die Gedächtnisambulanz der Klinik für Neurologie angebunden und unterstützt die klinische Abklärung kognitiver Störungen, insbesondere bei Verdacht auf neurodegenerative Erkrankungen.

Am IKND werden pharmakologische sowie nicht-medikamentöse Studien zu neurodegenerativen Erkrankungen durchgeführt. Darüber hinaus erforschen wir Strategien zum Erhalt und zur Förderung kognitiver Fähigkeiten. Das Institut bietet zudem Forschungsprojekte im Rahmen der Max-Planck School of Cognition an; Prof. Dr. Emrah Düzel ist Fellow der Max-Planck School of Cognition.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Durchführung deutschlandweiter Bürgerforschungsstudien, die digitale Anwendungen nutzen, um Gedächtnisleistungen in der Bevölkerung zu untersuchen. 

Mithilfe innovativer Verfahren der funktionellen und strukturellen Bildgebung – darunter Magnetresonanztomographie, Ultrahochfeld-Bildgebung, Magnetenzephalographie (MEG) und Elektroenzephalographie (EEG) – sowie durch die Analyse genetischer Variationen untersuchen wir, wie Neurotransmitter wie Dopamin, Noradrenalin, Serotonin und Acetylcholin die Hirnfunktion regulieren. Darüber hinaus entwickeln wir statistische Modelle, die strukturelle und funktionelle Veränderungen des Gehirns im Verlauf neurodegenerativer Erkrankungen wie Morbus Alzheimer oder Chorea Huntington beschreiben.

Kognitive Veränderungen werden dabei systematisch mit neurobiologischen Veränderungen des Gehirns in Beziehung gesetzt. Risikofaktoren wie genetische Dispositionen oder vaskuläre Einflüsse werden zur Analyse individueller Unterschiede in der Krankheitsprogression herangezogen. Zur Beschreibung kausaler Prozesse kommen dynamische Modellierungsansätze zum Einsatz. Ergänzend verfolgen wir die Entwicklung datengetriebener Methoden, die klassische klinische Krankheitskategorien durch multivariate Clusteranalysen von Biomarkern, Verhaltensdaten und Bildgebungsparametern ersetzen sollen.

Die Zweiphotonenmikroskopie gewinnt zunehmend an Bedeutung als leistungsstarkes Werkzeug zur Untersuchung neuronaler Aktivität auf Ebene lokaler Schaltkreise mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Sie ermöglicht detaillierte Einblicke in die Kodierung von Informationen und die Signalübertragung zwischen verschiedenen Hirnregionen. Am IKND nutzen wir moderne in-vivo-Zweiphotonenmikroskopie, um zelltypspezifische Mikroschaltkreise sowohl im zerebralen Kortex als auch in subkortikalen Strukturen zu untersuchen.