Neues Verfahren bildet menschliche neuronale Schaltkreise im Labor nach
#Freigeist-Fellowship #Grundlagenforschung
Universitätsklinikum Bonn / Alessandro Winkler
Doktorand Johannes Striebel und Prof. Dr. Volker Busskamp vom Universitätsklinikum Bonn (UKB) entwickelten gemeinsam die Plattform SNAP (Single-Neuron Network Assembly Platform)
Freigeist-Fellow Volker Busskamp hat eine Methode entwickelt, mit der sich menschliche Nervenzellen im Labor gezielt zu funktionierenden Netzwerken verbinden lassen. Ein Fortschritt für die Neurowissenschaft.
Wie funktionieren die Schaltkreise des menschlichen Gehirns? Und was passiert, wenn sie gestört sind? Ein Forschungsteam um den Neurobiologen Prof. Dr. Volker Busskamp am Universitätsklinikum Bonn hat nun einen Weg gefunden, neuronale Schaltkreise im Labor so präzise nachzubilden, dass sie echte Gehirnprozesse widerspiegeln. Mit der Single-Neuron Network Assembly Platform (SNAP) lassen sich menschliche Nervenzellen gezielt positionieren, ihre Verbindungen steuern und ihre elektrische Aktivität messen.
So lässt sich präzise nachvollziehen, wie Nervenzellen Signale weitergeben. Die Forschenden konnten nachweisen, dass Zellen nicht nur über direkte Kontakte über Synapsen, sondern auch über ihre elektrische Felder miteinander kommunizieren können, die sogenannte ephaptische Kopplung. Ephaptische Kopplung spielt vermutlich nicht nur im Gehirn, sondern auch im Herzmuskel eine Rolle und könnte bei Erkrankungen wie Epilepsie oder Herzrhythmusstörungen beteiligt sein.
Gefördert wurde das Projekt "Functional Synthetic Human Neural Circuits" im Rahmen unseres Freigeist-Fellowships. Bereits ab 2014 wurde Volker Busskamp mit rund 1,5 Millionen Euro unterstützt, um innovative Forschung an der Schnittstelle von Neurowissenschaft, Stammzellbiologie und Bioingenieurwesen zu ermöglichen. Neben Forschenden der Augenklinik des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn sind Wissenschaftler:innen der Universität Münster und der Harvard Medical School an Projekt beteiligt.