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Daniel Durstewitz übernimmt Heisenberg-Professur für Theoretische Neurowissenschaften am ZI Mannheim

Mit Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft übernimmt Daniel Durstewitz die Heisenberg-Professur für Theoretische Neurowissenschaften am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim. Die Etablierung dieses neuen Forschungsbereichs durch den international angesehenen Neurobiologen bedeutet auch eine Stärkung des Forschungsschwerpunktes „Neuronale Plastizität“ in der Region.

Das Heisenberg-Programm ist ein Förderinstrument der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), in dessen Rahmen sich ein junger Wissenschaftler eine Hochschule sucht, an der er durch seine Berufung ein neues Forschungsgebiet etablieren kann. Die Heisenberg-Professur ist eine Weiterentwicklung dieses Programms. Dabei muss die aufnehmende Hochschule gegenüber der DFG erläutern, inwiefern die Einrichtung einer Heisenberg-Professur für sie eine neue wissenschaftliche Schwerpunktsetzung bedeutet. Der Wissenschaftler selbst stellt sich in der DFG-Begutachtung dem Wettbewerb der Kandidaten um eine Heisenberg-Professur, wobei ausschließlich wissenschaftliche Exzellenzkriterien angelegt werden. Im Jahr 2009 hatte die DFG in allen Wissenschaftsbereichen 26 Heisenberg-Professuren bewilligt, davon 14 in den Lebenswissenschaften.

Prof. Dr. Daniel Durstewitz © ZI

Jetzt hat die DFG den 44-jährigen Neurobiologen Daniel Durstewitz in diesem prestigereichen und kompetitiven Programm gefördert. Mit seiner W3 Heisenberg-Professur wird die Etablierung eines neuen Forschungsbereichs „Theoretische Neurowissenschaften" am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim ermöglicht. Das bedeutet zugleich eine Stärkung des von der DFG geförderten Forschungsschwerpunkts SFB 636 „Lernen, Gedächtnis und Plastizität des Gehirns",  an dem neben dem ZI auch das Interdisziplinäre Zentrum für Neurowissenschaften der Universität Heidelberg, die Mannheimer und Heidelberger Medizinischen Fakultäten sowie das Max-Planck-Institut für medizinische Forschung und das Deutsche Krebsforschungszentrum beteiligt sind.

Professor Durstewitz studierte Psychologie und Informatik an der Technischen Universität Berlin. Im Anschluss promovierte er an der Ruhr-Universität Bochum. Nach einem zweijährigen Auslandsaufenthalt am Computational Neurobiology Lab des Salk Institutes for Biological Studies in La Jolla, USA, kehrte er Ende 2000 an die Ruhr-Universität zurück, wo er bis 2005 im Rahmen des Emmy-Noether-Programms der DFG Leiter der Arbeitsgruppe Computationale Neurowissenschaften am Institut für Kognitive Neurowissenschaften war. Es folgte ein Ruf auf eine Readership für Computational Neuroscience am Centre for Theoretical and Computational Neuroscience der Universität Plymouth, UK.

Seit 2008 ist Durstewitz am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim

2008 holte ihn Professor Meyer-Lindenberg (Direktor) an das ZI, wo er mit der Arbeitsgruppe Computationale Neurowissenschaften diese relativ junge Disziplin vor Ort etablierte. Der Forschungsbereich Computationale Neurowissenschaften beschäftigt sich u.a. mit der Frage, wie genau Informationen im Gehirn repräsentiert und verarbeitet werden und wie diese Prozesse neuronal implementiert sind. Dazu werden Methoden der Psychologie und Neurowissenschaften mit mathematischen Modellen und Hochleistungsrechenverfahren verknüpft.

Seit Mai 2010 ist Professor Durstewitz Koordinator und Leiter des neuen Großforschungsprojekts Bernstein Center for Computational Neuroscience Heidelberg-Mannheim (siehe Pressemitteilung vom 08.10.2010), in dem gestörte Informationsverarbeitungsprozesse bei psychischen Erkrankungen im Mittelpunkt stehen. Zu den weiteren Forschungsschwerpunkten von Prof. Durstewitz zählen Untersuchungen zur Informationsverarbeitung in neuronalen Systemen, insbesondere in Bezug auf höhere Denkfunktionen wie das Arbeitsgedächtnis sowie die Verhaltenssteuerung mit Methoden der Computersimulation, wobei Ansätze wie nichtlineare Dynamik, statistische Datenanalyse und Elektrophysiologie zur Anwendung kommen. Er hat grundlegende Entdeckungen zur Frage der Beeinflussung von Hirnfunktionen durch Neurotransmitter, wie Dopamin, und zur Aufdeckung von Entscheidungsprozessen aus komplexen Gehirnfunktionsdatensätzen gemacht. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse ist auch für eine Weiterentwicklung der Therapie psychischer Störungen ein neuer und vielversprechender Ansatz.

Glossar

  • Neuron ist der Fachausdruck für Nervenzelle. Diese besteht aus einem Zellkörper, einem Axon und Dendriten.
  • Die Neurowissenschaften sind ein Sammelbegriff für Disziplinen der Biologie, Psychologie und Medizin, die sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise von Nervensystemen befassen und die Störungen und Krankheiten dieser Systeme untersuchen.
  • Neurotransmitter sind biochemische Botenstoffe, die an der Synapse, der Kontaktstelle zwischen Nervenzelle und Zielzelle, ausgeschüttet werden und so für die Signalweiterleitung sorgen. Die Ausschüttung der Transmittermoleküle wird durch ankommende elektrische Impulse (Aktionspotenziale) in der Nervenzelle veranlasst. Die Neurotransmitter binden nach der Ausschüttung an spezifische Rezeptoren in der Membran der nachgeschalteten Zielzelle und lösen dadurch wiederum ein Aktionspotenzial aus.
  • Plastizität ist die Eigenschaft von Organismen, ihre Merkmalsausprägungen unter Einfluss von Umweltfaktoren zu verändern. Unter neuronaler Plastizität versteht man die Eigenschaft von Nervenzellen, sich in Abhängigkeit von ihrer Aktivität in ihren Antworteigenschaften zu verändern. Meist wird dabei die Stärke der synaptischen Übertragung beeinflusst (synaptische Plastizität). Die neuronale bzw. synaptische Plastizität wird als grundlegender Mechanismus für Lernvorgänge und Bildung von Erinnerungen angesehen.
  • Die Neurobiologie beschäftigt sich hauptsächlich mit den molekularen und zellbiologischen Strukturen und Funktionen des Nervensystems.
  • Dopamin ist ein Neurotransmitter (chemischer Botenstoff der Nervenzellen) des Gehirns und gehört chemisch gesehen zu der Gruppe der Katecholamine. Ausgehend vom Mittelhirn versorgen dopaminerge Neuronen viele Gehirnbereiche. Dopamin ist daher ein Neurotransmitter, der für viele essentielle Gehirnfunktionen wie zum Beispiel für die Kontrolle der Motorik und für die Verstärkung positiver Verhaltensweisen notwendig ist.
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