Press release: Universität Göttingen erhält zwei neue Sonderforschungsbereiche

Nr. 240/2010 - 17.11.2010

Untersuchungen zur Physik biologischer Materie und zur Verarbeitung von Sinnesreizen

(pug/umg) Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert ab dem 1. Januar 2011 an der Universität Göttingen und der Universitätsmedizin Göttingen zwei neue Sonderforschungsbereiche (SFB). Der SFB 937 mit dem Titel „Kollektives Verhalten von weicher und biologischer Materie“ liegt an der Schnittstelle zwischen Physik, Chemie und Biologie. In 15 Projekten werden Wissenschaftler der Fakultäten für Physik und für Chemie der Georg-August-Universität, der Universitätsmedizin Göttingen und der Göttinger Max-Planck-Institute für Dynamik und Selbstorganisation und für biophysikalische Chemie zusammenarbeiten. Die Fördersumme beträgt über einen Zeitraum von vier Jahren insgesamt 7,9 Millionen Euro. Der SFB 889 mit dem Titel „Zelluläre Mechanismen sensorischer Verarbeitung“ ist an der Universitätsmedizin Göttingen angesiedelt. Hier werden Wissenschaftler aus 18 Arbeitsgruppen aus den verschiedenen Bereichen der Neurowissenschaften am Standort Göttingen in 17 Einzelprojekten zusammenarbeiten. Beteiligt sind Forscher aus vier Abteilungen der Universitätsmedizin Göttingen, aus dem Europäischen Neurowissenschaftlichen Institut (ENI-G), der Biologischen Fakultät der Universität Göttingen, den Göttinger Max-Planck-Instituten für biophysikalische Chemie, für experimentelle Medizin und für Dynamik und Selbstorganisation sowie dem Deutschen Primatenzentrum. Die Fördersumme für vier Jahre beträgt insgesamt rund sieben Millionen Euro.

Wie entstehen Strukturen in Polymernetzwerken und Membranen? Wie reagieren sie auf von außen angelegte Kräfte und welche Faktoren bestimmen ihre elastischen Eigenschaften? Wie bewegen sich biologische Zellen und wie entwickeln sie Kräfte, die auf die Zellumgebung einwirken? Ziel des SFB 937 ist es, die Selbstorganisation, Kooperativität und Dynamik biologischer Materie zu erforschen. „Während zeitgenössische Forschung ein immer genaueres Bild von den molekularen und atomaren Eigenschaften und dem Verhalten biologischer Materie zeichnet, bestehen große Defizite bei der Beschreibung größerer Einheiten wie dem Skelett einer Zelle und extrazellulären Netzwerken. Deren komplexes Verhalten basiert auf dem Zusammenspiel vieler stark miteinander wechselwirkender Komponenten“, so die Sprecherin des SFB, Prof. Dr. Annette Zippelius vom Institut für Theoretische Physik. Fachübergreifend soll die kollektive Dynamik von Makromolekülen und Membranen beschrieben und mit der Dynamik lebender Zellen in Verbindung gebracht werden. Die Wissenschaftler wollen ein Bild von der Physik biologischer Materie zeichnen, das über das bloße Verständnis der Summe der einzelnen Moleküle hinausgeht. Dafür arbeiten Experten der theoretischen und experimentellen Forschung in den Fachgebieten Chemie, Biologie und Physik in dem SFB zusammen.

Die Verarbeitung von Sinnesreizen wie Bildern, Tönen oder Gerüchen erfordert von Sinneszellen und sensorischen Nervenzellen erstaunliche Leistungen. Dazu benötigen sie hochspezialisierte Signalmaschinerien, die für die Verarbeitung des jeweiligen Sinnesreizes optimiert sind. Bei Fehlfunktionen kommt es zu Sinnesbehinderungen wie Sehstörung oder Schwerhörigkeit. Allein von Hörstörungen sind in Deutschland derzeit rund 14 Millionen Menschen betroffen, und die Tendenz ist steigend. Der SFB 889 verfolgt einen multidisziplinären und integrativen Ansatz, um die grundlegenden und komplexen Mechanismen zu untersuchen, die beim Verarbeiten von Sinnesreizen ablaufen. Schwerpunkte der Forschung liegen auf Fragen zur Reizwandlung und zur synaptischen Verarbeitung sowie zur Funktion neuronaler Netzwerke. „Wir werden Sinne auf verschiedenen Ebenen betrachten, vom Proteinkomplex bis hin zur Wahrnehmung. Davon erwarten wir Erkenntnisse über die molekularen Maschinerien in der Funktion unserer Sinne, die Verarbeitung und Integration von Sinnesinformation und ihre Plastizität sowie Sinnesbehinderungen“, so der Sprecher des SFB, Prof. Dr. Tobias Moser, Leiter des InnenOhr-Labors in der Abteilung Hals-Nasen-Ohrenheilkunde der Universitätsmedizin Göttingen. Von der Arbeit an verschiedenen Modellen und unterschiedlichen Sinnen erhoffen sich die Wissenschaftler zudem Erkenntnisse über generelle Prinzipien und spezialisierte Mechanismen der Sinnesfunktion.

Kontaktadressen:
Prof. Dr. Annette Zippelius
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik
Institut für Theoretische Physik
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-7678
E-Mail: annette.zippelius@theorie.physik.uni-goettingen.de
Internet: www.theorie.physik.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Tobias Moser
Universitätsmedizin Göttingen
Abteilung Hals-Nasen-Ohrenheilkunde
Telefon (0551) 39-8968
E-Mail: tmoser@gwdg.de
Internet: www.universitaetsmedizin-goettingen.de