Mehrere ERC-Grants für neurowissenschaftliche Forschung

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat die mit bis zu 2,5 Millionen Euro über eine Laufzeit von maximal fünf Jahren dotierten Advanced Grants vergeben. Unter den ausgezeichneten Forscherinnen und Forschern sind auch zahlreiche Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler.

So erhält Prof. Tobias Moser, Direktor des Instituts für Auditorische Neurowissenschaften der Universitätsmedizin Göttingen (UMG), eine weitere Förderung für sein Forschungsvorhaben zur Entschlüsselung der Lautstärke-Verarbeitung in der Hörschnecke („DynaHear“).

Aktuelle Forschungsergebnisse des Teams um Moser haben zu einer neuen Vorstellung von der Schallintensitätsverarbeitung in der Hörschnecke geführt, die nun den Ausgangspunkt des „DynaHear“-Projektes bildet. Das Konzept geht davon aus, dass jede schallverarbeitende Haarsinneszelle ihre Synapsen mit den etwa ein bis zwei Dutzend Hörnervenzellen sehr verschieden ausbildet, um die Schallintensitätsinformation zwischen ihnen aufzuteilen. In „DynaHear“ soll diese Hypothese überprüft und das Zusammenspiel dieser synaptischen Diversität mit den molekularen Profilen der Hörnervenzellen und deren Feedback-Modulation durch das Gehirn untersucht werden.

Prof. Oliver Röhrle, Direktor des Instituts für Modellierung und Simulation Biomechanischer Systeme der Universität Stuttgart, wurde ebenfalls ausgezeichnet. Röhrle möchte in seinem Projekt „qMOTION“ (Simulation-enhanced Highdensity Magneto-myographic Quantum Sensor Systems for Decoding Neuromuscular Control During) mithilfe der Quantentechnologien die neuromuskuläre Ansteuerung während einer Bewegung entschlüsseln und darf bereits den zweiten ERC-Grant sowie einen ERC Proof-of-Concept Grant für sich verbuchen.

„Wir brauchen (…) Technologien, die gleichzeitig Informationen über die Rekrutierungsmuster und den Funktionszustand des Muskels erfassen“, erklärt  Röhrle, Forschungsleiter im Exzellenzcluster Daten-integrierte Simulationswissenschaft (SimTech) der Universität Stuttgart. „Genau dies ist auch die Vision von qMOTION, die darin besteht, die neuronale Aktivierung von Skelettmuskeln mithilfe von Quantensensoren und datengesteuerten Simulationsansätzen präzise und nichtinvasiv zu entschlüsseln.“

Gemeinsam mit dem Neurowissenschaftler Dr. André Brechmann, der am Leibniz-Institut für Neurobiologie in Magdeburg forscht, und Dr. Janet Siegmund, Professorin für Softwaretechnik an der Technischen Universität Chemnitz, möchte Sven Apel, Informatik-Professor der Universität des Saarlandes, untersuchen, was in den Köpfen von Programmierern passiert, wenn sie sich mit Programmcode beschäftigen. Das zu verstehen ist wichtig, denn es könnte viele Aspekte der modernen Software-Entwicklung beeinflussen – beispielsweise die Programmierausbildung oder das Design von Programmiersprachen.

„In unserem Ansatz vereinen wir Methoden aus der Neurologie, der Psychologie und der Informatik“, sagt Apel. Anhand von Experimenten, in denen verschiedene bildgebende Verfahren aus den Neurowissenschaften miteinander kombiniert werden, wollen die Forscherinnen und Forscher beispielsweise untersuchen, welche Hirnareale beim Programmverstehen aktiviert werden (fMRT), wie stark die Aktivierung dieser Areale ist und wie schnell sie stattfindet (EEG) und in welcher Reihenfolge die Probanden den ihnen präsentierten Code lesen (Eye-Tracking). „So wollen wir die ‚Blackbox des Programmierers‘ öffnen und einen Einblick in die internen, kognitiven Prozesse während des Programmverstehens gewinnen“, erläutert Apel.