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Max-Planck-Institute

Das Max-Planck-Institut für Biophysik erforscht die physikalischen Prinzipien und molekularen Mechanismen des Lebens. Bausteine der Zellen, die Membranproteine, sind an nahezu allen wichtigen Funktionen des Lebens beteiligt. Rund 70% der Medikamente greifen hier gezielt an, sodass die Kenntnis des Strukturaufbaus von größter Bedeutung ist. Mit modernsten Verfahren wie Elektronenmikroskopie, Röntgenkristallografie und spektroskopischen Methoden untersuchen unsere Wissenschaftler so elementare Funktionen wie Energiehaushalt, Stoffwechselaktivitäten und Kommunikation in den Zellen sowie den Transport von Stoffen über die Zellgrenzen hinweg. Damit stellt unsere Forschung die Grundlage für die Entwicklung neuer Anwendungen in verschiedensten Bereichen wie Medizin und Pflanzenschutz dar.
Das Institut besteht aus vier Abteilungen. Diese werden von E. Bamberg (Brain Prize 2013), G. Hummer, W. Kühlbrandt und H. Michel (Nobelpreis für Chemie 1988) geleitet. Neben einer engen Kooperation mit der Goethe-Universität Frankfurt profitiert das Institut von einer weltweiten Vernetzung mit anderen international führenden Forschungseinrichtungen. Seit 2007 ist das Institut auch Teil des Exzellenzclusters “Macromolecular Complexes (CEF)“.
Seit 2003 auf dem Campus Riedberg angesiedelt, wurde das Max-Planck-Institut für Biophysik zusammen mit der Science City Frankfurt-Riedberg im Rahmen der Initiative Deutschland - Land der Ideen als  "Ausgewählter Ort 2008" ausgezeichnet.
 
Während der NIGHTofSCIENCE sind Sie zu Führungen und Vorträgen an unser Institut eingeladen. Die Details entnehmen Sie bitte dem Programmheft. Weitere Informationen zum Max-Planck-Institut für Biophysik finden sich auf der offiziellen Homepage.
 
 
Am Max-Planck-Institut für Hirnforschung steht die Funktionsweise der Schaltkreise im Gehirn im Zentrum der Forschung. Diese wird in drei wissenschaftlichen Abteilungen (Helmstaedter, Laurent und Schuman), zwei Max-Planck-Forschungsgruppen (Letzkus und Tchumatchenko), sowie von einem Max-Planck-Fellow (Acker-Palmer) betrieben, die in unserem neuen Institutsgebäude auf dem Riedberg arbeiten, sowie in der Emeritusgruppe (Singer) in vormaligen Institutsgebäude im Niederrad. Unser gemeinsames Ziel am MPI für Hirnforschung ist es, die Bestandteile dieser Netzwerke mechanistisch zu verstehen, die strukturellen und funktionellen Schaltkreise zu entschlüsseln, die Rechenregeln zu finden, die ihre Funktionsweise beschreiben – und schlussendlich ihren Beitrag zu Wahrnehmung und Verhalten zu klären.

Netzwerke zwischen Nervenzellen sind eine weitere fundamentale Basis der Gehirnfunktion: das Gehirn wandelt die Eingangs-Stimuli (seien diese extern, von den Sinnen erfasst, oder intern, wie Gedanken und Erinnerungen) in passende Reaktionen um (also motorische Reaktionen oder Wahrnehmungen). Diese Umrechnung erfolgt nach Regeln, oder Klassen von Regeln, die sich zumeist aus den Komponenten des Netzwerks und ihrer Wechselwirkungen ergeben. Interessanterweise können diese Regeln sich mit der Zeit verändern, ebenso auf Basis von Erfahrungen oder dem Erlebniszusammenhang modifiziert werden.

Gehirn-Schaltkreise werden auf verschiedenen Beschreibungsebenen untersucht. Zum einen enthält schon das intrazelluläre Protein-Netzwerk, welches sich in allen Synapsen befindet, alle wesentlichen Eigenschaften eines komplexen Schaltkreises: verbundene Elemente, Kommunikation, Regulation und Rückkopplung. Als Antwort auf Signale anderer Nervenzellen in einem Schaltkreis interpretieren die Synapsen ihre Eingangs-Stimuli (“inputs”) und wandeln sie in neue Reize um (“outputs”). Manche
Eingangs-Stimuli können das intrazelluläre Netzwerk beeinflussen, indem die lokale Umgebung von Ionen und Proteinen verändert wird – und daraus können sich dann wiederum Veränderungen der synaptischen Antwort ergeben.
Weitere Informationen zum Max-Planck-Institut für Hirnforschung finden sich auf der offiziellen Homepage.
 
(Bild: HG Esch Photography)
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NIGHT of SCIENCE 2018:
08.06.2018 - 17:00-06:00 Uhr

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