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NeurobiologieKlinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde

Forschungsschwerpunkte

Neurobiologie

Schwerpunkt unserer Arbeit ist die Untersuchung von Architektur, Ontogenese und Plastizität des zentralen Hörsystems. Uns interessiert vor allem, welche plastischen Prozesse im auditorischen System nach einer Ertaubung stattfinden und ob plastische Prozesse durch spezifische Stimulation des Systems induziert werden können. Bei diesen tierexperimentellen Untersuchungen stützen wir uns auf fünf Familien molekularer Indikatoren, die uns Aufschluss über den Signalfluß in den Nervenzellen, Veränderungen in der Verknüpfung der Nervennetze und das plastische Potential des auditorischen Systems geben können.

Familie 1 sind die Neurotransmitter, ihre Rezeptoren und die Enzyme, die sie synthetisieren (Beispiele: Glutamat, Glycin, AMPA-Rezeptoren, NMDA-Rezeptoren, Cholinacetyltransferase).

Familie 2 sind die sog. Immediate Early Genes (IEGs) und ihre Genprodukte (Beispiele: c-Fos, c-Jun, Egr-1).

Familie 3 sind die am Phänomen der Langzeitpotenzierung (LTP) beteiligten molekularen Maschinen (Beispiele: NMDA-Rezeptoren, CaMKII und IV, PKC, GAP-43).

Familie 4 sind Neurotrophine (Beispiele: NGF, BDNF, NT-3) und ihre Rezeptoren (Beispiele: trkB).

Familie 5 sind Zelladhäsionsmoleküle (Beispiele: NCAM, PSA-NCAM, Integrine) sowie Moleküle der Extrazellulären Matrix (Phosphacan, Aggrecan, WFA, u.a.).

Ausmaß und Muster der Expression dieser Marker sind Folge der raum-zeitlich spezifischen elektrophysiologischen Aktivität der Nervenzellen in den verschiedenen Regionen des auditorischen Hirnstamms. In verschiedenen  Ertaubungsmodellen (Läsion der Cochlea, Schalltrauma oder Leitungsschwerhörigkeit) und durch elektrische intracochleäre Stimulation (EIS), die nach Ort und Zeitstruktur genau spezifiziert ist, verfolgen wir die molekularen und zellulären Umbauprozesse im Gehirn.

Wir betreiben unsere Forschung auch im Hinblick auf den Einsatz von elektronischen Hörprothesen (Cochlear Implantate und Hirnstammimplantaten), die an unserer Klinik Patienten implantiert werden, die ertaubt sind oder taub geboren wurden. Obwohl diese Therapie erstaunlich erfolgreich ist und als Vorreiter für den technischen Ersatz verloren gegangener Nervenfunktionen gelten kann, läßt sie noch ein großes Entwicklungspotential erkennen. Wir wollen dazu beitragen, dieses Potential auszuschöpfen.

Prof.Dr.rer.nat. Robert-Benjamin Illing