Cuntz Lab

Forschungsschwerpunkte des Cuntz Labs am ESI 

Wie sind Neurone miteinander verbunden? Welchen Regeln folgt die Vernetzung im Gehirn, was also ist der „Verbindungs-Code“? Und welche Schlüsse ergeben sich daraus über die Art und Weise, in der das Gehirn Informationen verarbeitet? 

Eine Genkarte enthält die Regeln zum Bau eines Lebewesens. Eine neuronale Karte aller Verbindungen zwischen Nervenzellen enthielte dementsprechend die Konstruktionsprinzipien des Gehirns. Aus diesen Prinzipen ließen sich wiederum Rückschlüsse auf die Funktion des Gehirns ziehen. 

Lange war solch eine vollständige Karte der Verbindungen des Gehirns undenkbar. Erst seit kurzem sind Methoden verfügbar, die es möglich machen, neuronale Schaltkreise bis ins Kleinste zu analysieren und damit das sogenannte „Konnektom“ zu erstellen. Anders als beim Genom, dessen zugrundeliegender Code seit der Entschlüsselung der Struktur der DNA bekannt ist, ist der Code des Konnektoms nach wie vor ein Rätsel. Vor über hundert Jahren schlug der Pionier der Neuromorphologie Ramón i Cajal vor, die Baupläne des Gehirns anhand der Strukturen einzelner Zellen zu interpretieren. 

Die Forschungsgruppe des Cuntz Labs tritt an, um die von Cajal gestellte Challenge mit rechnergestützten Methoden und mathematischen Gesetzen zu lösen. Die Forschenden des Cuntz Labs wollen so die Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion ergründen. Morphologie ist der Schlüssel zum Verständnis von beidem, denn sie muss die Anforderungen von beiden erfüllen.