Eine gentechnisch unterstützte Reise ins Primatengehirn

Das Projekt PRIMADIS erforscht eine Schlüsselregion des Primatengehirns und bekommt dafür eine Förderung in Höhe von einer Million Euro für einen Zeitraum von drei Jahren. Geleitet wird die Initiative von einem Konsortium aus Wissenschaftlern des Deutschen Primatenzentrums – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ) und des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN).

Im Mittelpunkt des Projektes steht die Rolle des thalamischen Pulvinars, einer Hirnregion mit weitreichenden Verbindungen zu frontoparietalen und visuellen Gehirnarealen. Das Projekt wird untersuchen, wie sich die Ausschaltung spezifischer pulvinar-kortikaler Verbindungen auf das Verhalten und die neuronale Verarbeitung in dynamischen Umgebungen auswirkt. Die Arbeitshypothese des Konsortiums besagt, dass das Pulvinar adaptive Berechnungen im Gehirn steuert und Primaten in die Lage versetzt, in einer sich dynamisch verändernden Umgebung flexibel angemessene Verhaltensweisen auszuwählen und einzusetzen. „Wir gehen davon aus, dass dieses Prinzip in verschiedenen Kontexten bei Wahrnehmungs-, sensomotorischen und sozialen Entscheidungen zum Tragen kommt”, sagt Igor Kagan, ein Mitglied des Konsortiums.

Einzigartig ausgestattetes Konsortium

Das PRIMADIS-Konsortium vereint die Expertise mehrerer Forschungsgruppen der beiden beteiligten Leibniz-Institute und externer assoziierter Mitglieder. Die Aufgabe, spezifische neuronale Verbindungen kognitiven Funktionen bei Rhesus- und Weißbüschelaffen zuzuordnen, erfordert umfangreiches und sich ergänzendes Wissen aus den Bereichen Neurophysiologie, Bildgebung, viraler Transfektion und molekularer Techniken.
In vier eng miteinander verbundenen Teilprojekten, die durch eine chemogenetische Entwicklungsplattform und Bildgebungseinrichtungen am DPZ und LIN unterstützt werden, werden Wahrnehmungs-, Greif- und soziale Entscheidungen untersucht.

Gezielte Therapien für neurologische Erkrankungen

Das Projekt zielt darauf ab, Deutschland als wichtigen Akteur auf dem aufstrebenden Gebiet der Chemogenetik bei Primaten zu positionieren. „Da die Chemogenetik ein enormes Potenzial für die Umsetzung beim Menschen hat und wirksame, gezielte Therapien für neurologische Erkrankungen verspricht, wird der Fokus auf Primaten ein wesentlicher Meilenstein nicht nur für die Grundlagenforschung, sondern auch für klinische Anwendungen sein“, ist Kagan überzeugt. „Unsere Forschung wird nicht nur die Grenzen der Primaten-Neurowissenschaften erweitern, sondern auch eine stärkere Partnerschaft zwischen den beiden Leibniz-Instituten DPZ und LIN fördern”, erklärte Stefan Treue, Direktor des Deutschen Primatenzentrums und Mitglied des Konsortiums.