ERC Advanced Grant zur Erforschung der Anästhesie

Prof. Matthew Larkum, Humboldt-Universität Berlin, erhält den Advanced Grant des European Research Council für ein Projekt zur Erforschung der Mechanismen der Anästhesie.

Der Neurowissenschaftler Prof. Matthew Larkum erhält einen Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) für sein Forschungsprojekt „Dendro-somatic coupling and global neuronal signalling“ im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms Horizon Europe. Seine Forschungsgruppe am Institut für Biologie der Humboldt-Universität Berlin wird sich mit den Grundlagen der Anästhesie im Gehirn von Säugetieren, einschließlich des Menschen, beschäftigen. Dafür erhält sie 2,5 Millionen Euro Fördermittel über eine Laufzeit von fünf Jahren.

Die Anästhesie gilt als eine der größten Entdeckungen der Menschheit. Aber obwohl sie seit fast zwei Jahrhunderten als medizinische Maßnahme eingesetzt wird, ist noch nicht gänzlich geklärt, wie sie funktioniert. Forscher verstehen immer noch nicht genau, wie eine Substanz selektiv das Bewusstsein ausschalten kann, während die normale Funktion des Nervensystems intakt bleibt. Die Lösung dieses Problems wird Forschern zufolge nicht nur eine enorme Hilfe für das Verständnis und die Verbesserung der Anästhesie sein, sondern verspricht auch, Einblicke in das Bewusstsein selbst zu geben – eine der letzten Grenzen der Neurowissenschaften.

Entdeckung an den Neuronen der Hirnrinde

Eine kürzlich gemachte Entdeckung in Larkums Arbeitsgruppe deutet auf einen möglichen Mechanismus hin, der die Wirkung von Anästhetika erklären könnte. Sie fanden heraus, dass die Betäubung den Informationsfluss in den Hauptneuronen der Großhirnrinde blockiert und sie daran hindert, Feedback-Informationen zu übermitteln. Dies stimmt mit der Beobachtung überein, dass eine Anästhesie zu einer massiven Verringerung der globalen neuronalen Signalübertragung führt, insbesondere der Rückkopplungen – eine gut etablierte Erkenntnis.

Mit der ERC-Förderung wird sich die Arbeitsgruppe um Larkum in den nächsten fünf Jahren auf die Frage konzentrieren, warum Anästhesie diese Wirkung auf die Neuronen der Hirnrinde hat. Diese Forschung wird an Nagetier- und menschlichem Gewebe in Zusammenarbeit mit einem Labor für Computational Neuroscience auf Kreta unter der Leitung von Panayiota Poirazi durchgeführt, die derzeit als Einstein-Professorin am Larkum-Labor in Berlin zu Gast ist.

Das sogenannte „Cortical Coupling“ als dynamischer Mechanismus für globale neuronale Signale ist eine neue Perspektive, die den Forschern zufolge das Verständnis von Hirnrinde, Anästhesie und Bewusstsein revolutionieren könnte und möglicherweise auch Einblicke in effizientere Wege zur Entwicklung künstlicher neuronaler Netzwerkarchitekturen bietet.