Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Max-Planck-Institut für Neurobiologie
Kategorie:	Forschungseinrichtung
Träger:	Max-Planck-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers:	Eingetragener Verein
Sitz des Trägers:	München
Standort der Einrichtung:	Martinsried, Planegg
Art der Forschung:	Grundlagenforschung
Fächer:	Naturwissenschaften
Fachgebiete:	Neurowissenschaften, Humanbiologie
Grundfinanzierung:	Bund (50%), Länder (50%)
Mitarbeiter:	ca. 250
Homepage:	www.neuro.mpg.de

Das Max-Planck-Institut für Neurobiologie ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung, in der die Grundlagen zur Entwicklung und Funktion des Nervensystems untersucht werden. Besondere Schwerpunkte liegen hierbei auf den Mechanismen der Verarbeitung und der Speicherung von Informationen. Als eines von 11 Max-Planck-Instituten im Münchener Raum besteht das Institut unter der Trägerschaft der Max-Planck-Gesellschaft (MPG).

Geschichte

Das Max-Planck-Institut für Neurobiologie ist im Jahr 1998 als selbstständiges Max-Planck-Institut aus dem Theoretischen Teilinstitut des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie hervorgegangen. Das Max-Planck-Institut für Psychiatrie selbst hat seine Wurzeln in der 1917 gegründeten „Deutschen Forschungsanstalt für Psychiatrie“.

Seit 1984 hat das Institut seinen Sitz in Martinsried, einem Ortsteil der Gemeinde Planegg im Südwesten von München.

Wissenschaftliche Schwerpunkte

Wissenschaftliche Arbeiten am Max-Planck-Institut für Neurobiologie sind thematisch in vier Abteilungen und acht Forschungsgruppen unterteilt. Die vielen inhaltlichen Schnittstellen zwischen den einzelnen Gruppen führen zu einem regen Austausch und vielen Kooperationen innerhalb des Instituts. Rund ein Drittel der derzeit 250 Mitarbeiter stammt aus dem Ausland.

Abteilungen

• In der Abteilung Zelluläre und Systembiologie unter der Leitung von Professor Tobias Bonhoeffer wird der Frage nachgegangen was passiert, wenn das Gehirn lernt. Das Gehirn ist kein starres Gebilde, sondern passt seine Struktur den jeweils aktuellen Bedingungen an. Wird zum Beispiel etwas Neues gelernt, so verstärkt sich der Kontakt zwischen einzelnen Nervenzellen durch den Aufbau neuer Verbindungen. Verringert sich im Gegensatz dazu die Anzahl der Verbindungen, führt dies zum Verlust von Informationen und das Gelernte wird wieder vergessen. Die Umstände und Mechanismen dieses Auf- und Abbaus von Zellverbindungen und ihren Informationsübertragungsstellen, den Synapsen, werden in dieser Abteilung analysiert.

• Wie optische Eindrücke im Sehzentrum der Fliege verarbeitet werden, das untersucht die Abteilung Neuronale Informationsverarbeitung unter der Leitung von Professor Alexander Borst. Erstaunlicherweise benötigt das zentrale Flugkontrollzentrum im Gehirn der Fliege gerade einmal 60 Nervenzellen für seine hochkomplexen Aufgaben: Während des rasanten Fluges müssen optische Informationen bewertet und verarbeitet und Ausweichmanöver rechtzeitig eingeleitet werden. Wie die Nervenzellen dies meistern untersuchen die Wissenschaftler der Abteilung durch physiologische Ableitungen im Gehirn, die neusten Mikroskopietechniken und Computersimulationen. Die zum Teil in ihrer Einfachheit bestechenden Verschaltungen sind auch für die Anwendung in Robotersystemen interessant.

• Die Abteilung Molekulare Neurobiologie unter der Leitung von Professor Rüdiger Klein untersucht die molekularen Mechanismen der Kommunikation zwischen Zellen des Nervensystems. Nur mit einer nahezu reibungslosen Zellkommunikation ist die gesunde Entwicklung eines Nervensystems möglich. Doch auch im Erwachsenenalter ist der funktionierende Informationsaustausch für das tägliche Überleben unerlässlich - sowohl zwischen benachbarten Zellen als auch zwischen weiter entfernten Strukturen. In diesem Zusammenhang wird in der Abteilung unter anderem die Rolle von Rezeptor-Tyrosinkinasen beim Wachstum und bei der Funktion von Nervenzellen untersucht.

• Bei bestimmten Erkrankungen des Gehirns, wie zum Beispiel der Multiplen Sklerose, attackiert das körpereigene Immunsystem irrtümlicherweise das gesunde Gehirn und Rückenmark. Die Ursachen und Mechanismen dieses Konflikts zwischen Immun- und Nervensystem werden in der Abteilung Neuroimmunologie unter der Leitung von Professor Hartmut Wekerle untersucht. Ein Schwerpunkt liegt hierbei in der Untersuchung der Rolle von T- und B-Lymphozyten bei der Immunkontrolle im gesunden und krankhaft veränderten Nervensystem. Die enge Verknüpfung der Abteilung mit dem Institut für Klinische Neuroimmunologie des Klinikums Großhadern ermöglicht einen direkten Austausch zwischen der neuroimmunologischen Grundlagenforschung und der klinischen Anwendung.

Forschungsgruppen

• Auch die modernsten Mikroskope bringen nur wenig Vorteil, wenn die zu untersuchenden Zellen oder Prozesse kaum von ihrer Umgebung zu unterscheiden sind. Die Forschungsgruppe Zelluläre Dynamik unter der Leitung von Dr. Oliver Griesbeck entwickelt Biosensoren, die zum Beispiel bestimmte Zellen markieren oder durch Fluoreszensänderungen anzeigen, wenn in der Zelle etwas passiert.

• Was wir sehen, verstehen, und denken, wird im äußeren Teil des Großhirns, dem Cortex, berechnet - dazu sind Milliarden von Nervenzellen mit jeweils rund tausend anderen Nervenzellen synaptisch verschaltet. Teile dieses hochkomplexen Netzwerks zu kartieren und dessen Funktionsmöglichkeiten zu verstehen ist das Ziel der Forschungsgruppe Struktur neokortikaler Schaltkreise unter Leitung von Dr. Moritz Helmstaedter.

• Die Fähigkeit einen bestimmten Geruch zu erkennen wird erst durch präzise Verbindungen zwischen sensorischen Neuronen und dem Gehirn ermöglicht - eine Grundlage, die für viele Verhaltensweisen wichtig ist. Wie Neurone in Geruchsorganen entstehen, spezifiziert, und schließlich in ein funktionales Netzwerk integriert werden, ist der Fokus der Max-Planck-Forschungsgruppe Sensorische Neurogenetik unter der Leitung von Dr. Ilona Kadow.

• Unter der Leitung von Dr. Takashi Suzuki analysiert die Max-Planck-Forschungsgruppe Neuronale Konnektivität die genetischen Komponenten, die bei der Wegfindung auswachsender Axone eine Rolle spielen. Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Taufliege Drosophila, dessen entschlüsseltes Genom den Wissenschaftlern optimale Arbeitsbedingungen bietet.

• Die neuronalen und synaptischen Mechanismen, die der Plastizität von Verhaltensstrukturen zugrunde liegen, untersucht die Max-Planck-Forschungsgruppe Verhaltensgenetik unter der Leitung von Dr. Hiromu Tanimoto. Im Fokus stehen assoziatives Lernen und Gedächtnis bei der Taufliege Drosophila.

Emeritierte und Auswärtige Wissenschaftliche Mitglieder

Zum Renommee des Instituts tragen nicht zuletzt auch seine sechs hochrangigen emeritierten und auswärtigen Wissenschaftler bei. Auf den Webseiten des Instituts finden sich weitere Details zu den Emeritierten Wissenschaftlichen Mitgliedern (Prof. Albert Herz, Prof. Georg W. Kreutzberg, Prof. Hans Thoenen und Prof. Bert Sakmann) und zu den Auswärtigen Wissenschaftlichen Mitgliedern (Prof. Yves-Alain Barde und Prof. Reinhard Hohlfeld).

Infrastruktur

Ende 2008 waren insgesamt 252 Mitarbeiter am Institut tätig. Geleitet wird das Institut im Dreijahres-Turnus von einem der Direktoren als Geschäftsführender Direktor.

Kooperationen

Neben den institutsinternen Kooperationen zeichnet sich das Max-Planck-Institut für Neurobiologie auch durch seine engen Verbindungen mit seinen Nachbarinstituten aus. In Martinsried teilt sich das Institut den Campus mit dem Max-Planck-Institut für Biochemie und liegt in unmittelbarer Nähe des Klinikums Großhadern, der Gen- und Biozentren der Ludwig-Maximilians-Universität und des Innovations- und Gründerzentrums Biotechnologie (IZB).

Enge Kooperationen bestehen weiterhin zu dem Interdisciplinary Center for Neural Computation (ICNC) der Hebräischen Universität Jerusalem (Israel), der University of California, San Diego (USA), der Leonard Miller School of Medicine der University of Miami (USA) und dem Bernstein Center for Computational Neuroscience (München, Deutschland).

Der internationale Austausch wird unter anderem auch durch verschiedene Doktorandenprogramme weiter gefördert. Zur effizienten und umfassenden Ausbildung von Doktoranden tragen ebenfalls die Mitgliedschaft in dem Graduiertenkolleg der Deutschen Forschungsgesellschaft zur Systemorientierten Neurobiologie und die Arbeit der Internationalen Max Planck Research School (IMPRS) bei.

Öffentlichkeitsarbeit

Das Max-Planck-Institut für Neurobiologie versucht seine Arbeiten so transparent wie möglich zu gestalten. Auf den Webseiten des Instituts informieren Kurzmitteilungen und allgemeinverständliche Zusammenfassungen den interessierten Leser über Arbeiten und Ereignisse am Institut. Am Tag der offenen Tür können sich Interessierte direkt vor Ort über laufende Projekte informieren.

Besuchergruppen und Schulklassen können auch zu anderen Terminen einen Einblick in das Institut erhalten. Die jeweiligen Führungen werden auf die Vorbildung und die Interessen der Besuchergruppe abgestimmt.

Weblinks

• Homepage des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie
• Homepage der Max-Planck-Gesellschaft
• Homepage der International Max Planck Research School (IMPRS)
• Homepage des Bernstein Center for Computational Neurosciences (BCCN)
• Computational Neurobiology an der University of California, San Diego

48.10511.460833333333

Koordinaten: 48° 6′ 18″ N, 11° 27′ 39″ O