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Projekttitel:

Synaptische und dendritische Dysfunktion bei der Alzheimer-Krankheit: Computergestützte und experimentelle neurowissenschaftliche Perspektiven zum Verständnis der Dynamik neurodegenerativer Prozesse

Projektlaufzeit

01.06. - 30.11.2018

Im Projekt einbezogene Länder und Institutionen:

1. Litauen: Litauische Universität für Gesundheitswissenschaften, Neurowissenschaftliches Institut
2. Deutschland: 3R-Zentrum, Justus-Liebig-Universität, Medizinische Fakultät, Gießen

Ziel(e) des Projekts:

Die Alzheimer-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch fortschreitenden Gedächtnisverlust, kognitiven Verfall, Beeinträchtigung der Sprache, Entscheidungsfindung und sozialer Fähigkeiten gekennzeichnet ist. Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Ursache von Demenz bei über 46 Millionen Menschen weltweit und wird sich bis zum Jahr 2050 verdreifachen. Sie hat ein langes präklinisches Stadium, und bevor klinische Symptome auftreten, werden pathologische Prozesse im Hippocampus und entorhinalen Cortex beobachtet, die für Lernen und Gedächtnis verantwortlich sind. Insbesondere akkumulieren Beta-Amyloid-Peptide und bilden extrazelluläre neuritische Plaques, die zu fortschreitender dendritischer Atrophie, synaptischem und neuronalem Verlust führen. Darüber hinaus ist die cholinerge Neuromodulation, die für die Gedächtnisbildung und das Lernen wesentlich ist, stark beeinträchtigt. Die Alzheimer-Krankheit kann noch nicht verhindert, gestoppt und geheilt werden, und es sind dringend neue interdisziplinäre Wege erforderlich, um diese Krankheit zu verstehen und zu behandeln.
Theoretische / computergestützte Neurowissenschaften stellen eine moderne Methode dar, um verfügbares neurowissenschaftliches Wissen zu integrieren und Einblicke in die Dynamik von molekularen, zellulären und Systememechanismen zu geben, die der Erkrankung zugrunde liegen. Der computerbasierte Ansatz wird verwendet werden, um komplexe Wechselwirkungen von synaptischer Dysfunktion und dendritischer Atrophie aufgrund von Beta-Amyloid-Akkumulation, defizienter cholinergen Neuromodulation bei Alzheimer-Krankheit zu analysieren. Zusammen mit der neu entwickelten Gehirn-auf-einem-Chip-Technik wird dies zur Untersuchung von Mechanismen neurodegenerativer Erkrankungen beitragen.

Zielgruppe des Projektes:

Direkt:
1. Forscher des Instituts für Neurowissenschaften an der Litauischen Universität für Gesundheitswissenschaften (15 Personen).
2. Forscher des 3R-Zetrums der Medizinischen Fakultät der Justus-Liebig-Universität Gießen (6).

Indirekt:
1. Studenten und Fakultätsmitglieder der Litauischen Universität für Gesundheitswissenschaften (mehr als 300)
2. Studierende und Fakultätsmitglieder der Justus-Liebig-Universität Gießen (mehr als 500).

Hauptaktivitäten des Projekts und die Veranstaltungsorte an denen die Aktivitäten im Rahmen des Projekts durchgeführt werden

1. Wissenschaftliche Forschung (theoretische / computergestützte Modellierung der Alzheimer-Krankheit), Institut für Neurowissenschaften der Litauischen Universität für Gesundheitswissenschaften, Kaunas, Litauen.


2. Wissenschaftliche Forschung (theoretische / computergestützte Modellierung der Alzheimer-Krankheit und Analyse experimenteller Daten), Justus-Liebig-Universität, Medizinische Fakultät, Gießen, Deutschland


3. Zwei Forschungsbesuche:

Deutsche Forscher am Institut für Neurowissenschaften, Litauische Universität für Gesundheitswissenschaften (19.-22. September 2018) und litauische Forscher an der Justus-Liebig-Universität, Medizinische Fakultät, Gießen, Deutschland (16.-19. Oktober 2018).

4. Interdisziplinärer Workshop "Die Dynamik neurodegenerativer Erkrankungen verstehen: Integration von computergestützten und experimentellen Neurowissenschaften", Institut für Neurowissenschaften, Litauische Universität für Gesundheitswissenschaften, Kaunas, Litauen, 20. September 2018.

5. Gastvortrag "Lerndefizite induziert durch synaptische und dendritische Dysfunktion bei Alzheimer", 3R Zentrum, Justus-Liebig-Universität, Medizinische Fakultät, Gießen, 17. Oktober 2018.

6. Die Projektaktivitäten werden auf der Homepage des Neurowissenschaftlichen Instituts der Litauischen Universität für Gesundheitswissenschaften vorgestellt
http://www.lsmuni.lt/en/structure/medical-academy-/neuroscience-institute/
Hervorhebung der Bedeutung der Integration theoretischer / computergestützter neurowissenschaftlicher Methoden mit den Laborexperimenten zum Verständnis der neurodegenerativen Erkrankungen im Hinblick auf die Notwendigkeit und den Nutzen der internationalen Zusammenarbeit zwischen Litauen und Deutschland.

 

Öffentliche Veranstaltungen im Rahmen des Projekts

1. Interdisziplinärer Workshop "Die Dynamik neurodegenerativer Erkrankungen verstehen: Integration von Computer- und Experimentellen Neurowissenschaften", Institut für Neurowissenschaften, Litauische Universität für Gesundheitswissenschaften, Kaunas, Litauen, 20. September 2018.

Veranstaltungsprogramm (auf Englisch)


2. Gastvortrag "Lerndefizite induziert durch synaptische und dendritische Dysfunktion bei Alzheimer", Justus-Liebig-Universität, Medizinische Fakultät, Gießen, 17. October 2018.