
Das kognitive Potenzial des Gehirns mobilisieren
Wie kann das kognitive Potenzial des Gehirns mobilisiert, gesteigert und erhalten werden? Ein interdisziplinäres Team aus Medizin, Biologie, Biochemie, Psychologie, Physik und Pharmakologie geht diesen Fragen im DFG-geförderten Sonderforschungsbereich (SFB) 1436 „Neurale Ressourcen der Kognition“ auf den Grund.

Diese Woche hatten wir den MDR zu Dreharbeiten im Haus. Der Beitrag…

Research Area A
Was sind die molekularen und synaptischen
Grundlagen kognitiver Verbesserung?

Wie verändert sich beim kognitiven
Training die Verschaltung im Gehirn?

Wie hängen Netzwerkveränderungen im Gehirn mit
der Mobilisierung von kognitiven Ressourcen zusammen?

Neurale Ressourcen
der Mikroskala
[A01-A09]
Neurale Ressourcen
der Mesoskala
[B01-B07]
Neurale Ressourcen
der Makroskala
[C01-C05]
[Z01-Z03]

Neuigkeiten vom SFB 1436
SFB 1436 – Spitzenforschung in Magdeburg
Diese Woche hatten wir den MDR zu Dreharbeiten im Haus. Der Beitrag…
Deutschkurse – jetzt registrieren
In Kooperation mit der UMMD und dem LIN werden im Herbst 2025…
Wissenschaftsnacht 2025 – Am Samstag war es endlich so weit
Die OVGU, das LIN und das DZNE haben im Rahmen der Langen…
23.06.2025: Vortrag mit John K. Tsotsos
Am 23. Juni 2025 ist John K. Tsotsos von der York Universität…
COMETiN 2025/2026
Die OVGU Graduate Academy gibt den Start der 10. Runde des Programms COMETiN@GraduateAcademy bekannt!…
Vortrag von Prof. Rich Ivry im LIN
Sie sind herzlich zu einem Vortrag von Prof. Rich Ivry von der…
SFB 1436 IRTG Afterwork Get-Together: Stärkung der wissenschaftlichen Gemeinschaft
Ab Juni 2025 veranstalten die IRTG- und DZNE-Vertreter:innen ein monatlich stattfindendes, informelles…
Mutterschaft und Wissenschaft in der Medizin
Am 16.06.2025 von 12:00–13:30 wird es wieder einen Online Circle geben. Diesmal zum Thema: „Mutterschaft und…
14.06.2025 – Lange Nacht der Wissenschaft
Am kommenden Samstag, den 14. Juni 2025 lädt die Wissenschaftsstadt Magdeburg wieder…
11. Treffen der Internationalen Gesellschaft für Gendermedizin
Der 11. Internationale Kongress der Internationalen Gesellschaft für Gendermedizin, der von der…
Unser Forschungsschwerpunkt
Kann man die Leistungsfähigkeit des Gedächtnisses steigern? Welches verborgene Potenzial hat das Gehirn und wo liegen die Grenzen? Wie kann das kognitive Potenzial des Gehirns mobilisiert und gesteigert werden?
Die Mikro- und Makro-Architektur unseres Gehirns gibt biologische Grenzen für die Leistungsfähigkeit von Gedächtnis, Aufmerksamkeit sowie Lernvermögen vor. Doch innerhalb dieser Grenzen gibt es eine große Variabilität, und durch spezifisches Training können individuelle kognitive Fähigkeiten verbessert werden. Ziel unseres Forschungsverbundes ist es, überprüfbare Theorien zur Leistungsgrenze des menschlichen Gehirns zu entwickeln und Methoden zur Leistungssteigerung zu erforschen. Wir wollen verstehen, welche neurobiologischen Prinzipien die kognitiven Ressourcen begrenzen und wie diese Ressourcen voll erschlossen oder gar gesteigert werden können. Damit wollen wir neue Wege aufzeigen, um mit gezielten Interventionen neurale Ressourcen über die gesamte Lebensspanne hinweg zu erschließen und zu bewahren.
Mehr als 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in insgesamt 20 Einzelprojekten arbeiten derzeit in unserem Sonderforschungsbereich an diesem spannenden neurowissenschaftlichen Thema von großer gesellschaftlicher Relevanz. Im Zentrum steht für uns die Frage, wie Leistungsverbesserungen in einer Aufgabe auf andere Aufgaben übertragen werden können und wann sie auf Kosten anderer Fähigkeiten gehen. Mit Hilfe neuester neurowissenschaftlicher Technologien und innovativer Methoden tragen human- und tierexperimentelle Untersuchungen dazu bei, die individuelle Variabilität und die übertragbare Verbesserung kognitiver Funktionen aufzuklären. Warum lassen kognitive Fähigkeiten im Alter nach, und worin bestehen die enormen Ressourcen der „Super-Ager“? Dabei betrachten wir auch molekulare biochemische Prozesse wie Tau- und Amyloid-Ablagerungen im Gehirn, wie Schlafentzug oder die Wirkung von Umwelteinflüssen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziert und unterstützt das Projekt, an dem neben der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und dem Leibniz-Institut für Neurobiologie auch das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) Standort Magdeburg, die Freie Universität Berlin, die Charitè Universitätsmedizin Berlin, und die Universitäten Leipzig, Heidelberg und Göttingen beteiligt sind.

Co-Sprecher Dr. Michael Kreutz & Sprecher Prof. Dr. med. Emrah Düzel
Publikationen des SFB 1436
Immersive virtual reality for older adults: Challenges and solutions in basic research and clinical applications
Malika Schaumburg, Ashar Imtiaz, Ruojing Zhou, Matthieu Bernard, Thomas Wolbers, Vladislava Segen Ageing Res Rev (2025)
Post-movement beta rebound reflects strategic re-aiming during motor adaptation, but not re-aiming accuracy
M Will, B Korka, MP Stenner bioRxiv (2025)
Prior Knowledge Changes Initial Sensory Processing in the Human Spinal Cord
Max-Philipp Stenner, Cindy Márquez Nossa, Tino Zaehle, Elena Azañón, Hans-Jochen Heinze, Matthias Deliano, Lars Büntjen Sci Adv (2025)
Neurocan regulates axon initial segment organization and neuronal activity
Baidoe-Ansah D, Mirzapourdelavar H, Aleshin S, Schott BH, Seidenbecher C, Kaushik R, Dityatev A. Matrix Biol. (2025)
Neuronal heterogeneity in the medial septum and diagonal band of Broca: classes and continua
Felix Kuhn, Petra Mocellin, Stefano Pupe, Lihua Wang, Andrew L. Lemire, Liudmila Sosulina, Oliver Barnstedt, Nelson Spruston, Mark S. Cembrowski, Stefan Remy bioRxiv (2024)
Cognitive Reserve Against Alzheimer’s Pathology Is Linked to Brain Activity During Memory Formation
Niklas Vockert, Judith Machts, Luca Kleineidam, Aditya Nemali, Hartmut Schütze, Renat Yakupov, Oliver Peters, Daria Gref, Luisa Sophie Schneider, Lukas Preis, Josef Priller, Eike Jakob Spruth, Slawek Altenstein, Anja Schneider, Klaus Fliessbach, Jens Wiltfang, Ayda Rostamzadeh, Wenzel Glanz, Enise I….
Human hippocampal and entorhinal neurons encode the temporal structure of experience
Tacikowski, P., Kalender, G., Ciliberti, D., & Fried, I. Nature (2024)
Cerebral hyperactivation across the Alzheimer’s disease pathological cascade
Corriveau-Lecavalier N., Adams J.N., Fischer L., Molloy E.N., Maass A. Brain Communications (2024)
Single-value brain activity scores reflect both severity and risk across the Alzheimer’s continuum
Niklas Soch J, Richter A, Kizilirmak JM, Schütze H, Ziegler G, Altenstein S, Brosseron F, Fliessbach K, Freiesleben SD, Glanz W, Gref D, Heneka MT, Incesoy EI, Kilimann I, Kimmich O, Laske C, Lohse A, Lüsebrink F, Munk MH, Peters…
Orexinergic modulation of chronic jet lag-induced deficits inmouse cognitive flexibility
Julius Duske, Nicole D’Souza, Dana Mayer, Daniela C. Dieterich and Markus Fendt Neuropsychopharmacology (2024)
Age-related differences in human cortical microstructure depend on the distance to the nearest vein
Christoph Knoll, Juliane Doehler, Alicia Northall, Stefanie Schreiber, Johanna Rotta, Hendrik Mattern, Esther Kuehn Brain Communications (2024)
“Micro-offline gains” convey no benefit for motor skill learning
A Das, A Karagiorgis, J Diedrichsen, MP Stenner, E Azanon bioRxiv(2024)
Spatial mRNA expression patterns of orexin receptors in the dorsal hippocampus
Krause GM, Chirich Barreira LM, Albrecht A Sci Rep (2024)
Identifying older adults at risk for dementia based on smartphone data obtained during a wayfinding task in the real world
Marquardt J, Mohan P, Spiliopoulou M, Glanz W, Butryn M, Kuehn E, Schreiber S, Maass A, Diersch N. PLOS Digit Health (2024)
Obesity is driven by a build-up of molecular mesh around hunger neurons
Alexander Dityatev Nature (2024)
Imaging body-mind crosstalk in young adults
Yu, Q., Kong, Z., Zou, L., Herold, F., Ludyga, S., Zhang, Z., Hou, M., Kramer, A. F., Erickson, K. I., Taubert, M., Hillman, C. H., Mullen, S P., Gerber, M., Müller, N. G., Kamijo, K., Ishihara, T., Schinke, R., Cheval,…
Online stimulation of the prefrontal cortex during practice increases motor variability and modulates later cognitive transfer: a randomized, double-blinded and sham-controlled tDCS study.
Nisha Maria Prabhu, Nico Lehmann, Elisabeth Kaminski, Notger Müller & Marco Taubert Sci Rep (2024)
The P3 event-related potential increases when humans learn a strategy for motor adaptation
Bettina Korka, Max-Philipp Stenner Eur J Neurosci (2024)
Reduced expression of fMRI subsequent memory effects with increasing severity across the Alzheimer’s disease risk spectrum
Soch J, Richter A, Kizilirmak JM, Schütze H, Altenstein S, Dechent P, Fliessbach K, Glanz W, Herrera AL, Hetzer S, Incesoy EI, Kilimann I, Kimmich O, Lammerding D, Laske C, Lohse A, Lüsebrink F, Munk MH, Peters O, Preis L,…
Astrocyte-derived factors regulate CNS myelination
Seiler S, Rudolf F, Gomes FR, Pavlovic A, Nebel J, Seidenbecher CI, Foo LC Glia (2024)
Physical activity modulates early visual response and improves target detection in humans
Weischner, T., Che, X., Schmid, P., Reichert, C., Scholz, A., Knight, R.T., Dürschmid, S. bioRxiv (2024)
Physical Exercise Improves Working Memory through Ripple-Spindle Coupling
Che, X., Auer, B., Schmid, P., Reichert, C., Scholz, A., Weischner, T., Knight, R.T., Dürschmid, S. BioRxiv (2024)
Frontal Theta Oscillations and Cognitive Flexibility: Age-Related Modulations in EEG Activity
Margarita Darna, Christopher Stolz, Hannah-Sophia Jauch, Hendrik Strumpf, Jens-Max Hopf, Constanze I. Seidenbecher, Björn H. Schott, Anni Richter bioRxiv (2024)
Age-related decline in GABAergic intracortical inhibition can be counteracted by long-term learning of balance skills
Yves-Alain Kuhn, Sven Egger, Matteo Bugnon, Nico Lehmann, Marco Taubert, Wolfgang Taube J Physiol. (2024)
Phase locking of hippocampal CA3 neurons to distal CA1 theta oscillations selectively predicts memory performance
Shih-Pi Ku, Erika Atucha, Nico Alavi, Halla Mulla-Osman, Rukhshona Kayumova, Motoharu Yoshida, Jozsef Csicsvari, Magdalena M. Sauvage Cell Report (2024)
Enlarged perivascular spaces in the basal ganglia are associated with arteries not veins
Oltmer J, Mattern H, Beck J, Yakupov R, Greenberg SM, Zwanenburg JJ, Arts T, Düzel E, van Veluw SJ, Schreiber S, Perosa V J Cereb Blood Flow Metab (2024)
Imprecise perception of hand position during early motor adaptation
Matthias Will, Max-Philipp Stenner J Neurophysiol (2024)
Probing cognitive flexibility in Shank2-deficient mice: Effects of D-cycloserine and NMDAR signaling hub dynamics
Samia Afzal, Nora Dürrast, Iman Hassan, Elaheh Soleimanpour, Pei-Ling Tsai, Daniela C. Dieterich, Markus Fendt Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry (2024)
Detailed mapping of the complex fiber structure and white matter pathways of the chimpanzee brain
Cornelius Eichner, Michael Paquette, Christa Müller-Axt, Christian Bock, Eike Budinger, Tobias Gräßle, Carsten Jäger, Evgeniya Kirilina, Ilona Lipp, EBC Consortium, Markus Morawski, Henriette Rusch, Patricia Wenk, Nikolaus Weiskopf, Roman M. Wittig, Catherine Crockford, Angela D. Friederici & Alfred Anwander Nature…
Focal clusters of peri-synaptic matrix contribute to activity-dependent plasticity and memory in mice
Chelini G, Mirzapourdelavar H, Durning P, Baidoe-Ansah D, Sethi MK, O’Donovan SM, Klengel T, Balasco L, Berciu C, Boyer-Boiteau A, McCullumsmith R, Ressler KJ, Zaia J, Bozzi Y*, Dityatev A*, Berretta S*. Cell Rep (2024)
Higher surface folding of the human premotor cortex is associated with better long-term learning capability
Marco Taubert, Gabriel Ziegler, Nico Lehmann Commun Biol. (2024)
Age-related differences in finger interdependence during complex hand movements
Lisa Klemm, Esther Kuehn, Avinash Kalyani, Stefanie Schreiber, Christoph Reichert, Elena Azañón J Appl Physiol (2024)
Neural networks representing temporal expectation in mice
T. Adrian Wendlandt, Patricia Wenk, Julia U. Henschke, Annika Michalek, Toemme Noesselt, Janelle M.P. Pakan, Eike Budinger BioRxiv (2024)
Human connectome topology directs cortical traveling waves and shapes frequency gradients
Dominik P. Koller, Michael Schirner, Petra Ritter Nature Communications (2024)
Anatomical circuits for flexible spatial mapping by single neurons in posterior parietal cortex
Bashir Ahmed, Hee Kyoung Ko, Maria Rüsseler, Jackson E. T. Smith, Kristine Krug BioRxiv (2024)
Spatial mRNA expression patterns of orexin receptors in the dorsal hippocampus
Gina Marie Krause, Lara Mariel Chirich Barreira, Anne Albrecht BioRxiv (2024)
Astrocytic uptake of posttranslationally modified amyloid-β leads to endolysosomal system disruption and induction of pro-inflammatory signaling
Wirth S, Schlößer A, Beiersdorfer A, Schweizer M, Lohr C, Grochowska KM Glia (2024)
A hippocampus-accumbens code guides goal-directed appetitive behavior
Barnstedt O, Mocellin P, Remy S Nature Communications (2024)
Location- and Object-Based Representational Mechanisms Account for Bilateral Field Advantage in Multiple-Object Tracking
Christian Merkel, Jens-Max Hopf and Mircea Ariel Schoenfeld eNeuro (2024)
Beyond peaks and troughs: Multiplexed performance monitoring signals in the EEG
Markus Ullsperger Psychophysiology (2024)
Microvascular damage, neuroinflammation and extracellular matrix remodeling in Col18a1 knockout mice as a model for early cerebral small vessel disease
Mahsima Khoshneviszadeh, Solveig Henneicke, Daniel Pirici, Akilashree Senthilnathan, Lorena Morton, Philipp Arndt, Rahul Kaushik, Oula Norman, Jari Jukkola, Ildiko Rita Dunay, Constanze Seidenbecher, Anne Heikkinen, Stefanie Schreiber *, Alexander Dityatev * Matrix Biol. (2024)
Age-related differences in fMRI subsequent memory effects are directly linked to local grey matter volume differences
Kizilirmak JM, Soch J, Richter A, Schott BH Neurobiol Aging (2024)
A septal to ventral tegmental area circuit drives exploratory behaviour
Mocellin P, Barnstedt O,Luxem K, Kaneko H, Karpova A, Henschke J, Dalügge D, Fuhrmann F, Pakan JMP, Kreutz MR, MikulovicS, and Remy S Neuron (2024)
Neurocan regulates axon initial segment organization and neuronal activity in cultured cortical neurons
Baidoe-Ansah D, Mirzapourdelavar H, Aleshin S, Schott BH, Seidenbecher CI, Kaushik R, Dityatev A. bioRxiv (2024)
Different inflammatory signatures based on CSF biomarkers relate to preserved or diminished brain structure and cognition
Dayana Hayek, Gabriel Ziegler, Luca Kleineidam, Frederic Brosseron, Aditya Nemali, Niklas Vockert, Kishore A. Ravichandran, Matthew J. Betts, Oliver Peters, Luisa-Sophie Schneider, Xiao Wang, Josef Priller, Slawek Altenstein, Anja Schneider, Klaus Fliessbach, Jens Wiltfang, Claudia Bartels, Ayda Rostamzadeh, Wenzel Glanz,…
The GluN2C/D-specific positive allosteric modulator CIQ rescues delay-induced working memory deficits in mice
Dembeck M, Dieterich DC & Fendt M Behav Brain Res (2024)
Grid cells perform path integration in multiple reference frames during self-motion-based navigation
Jing-Jie Peng, Beate Throm, Maryam Najafian Jazi, Ting-Yun Yen, Hannah Monyer, Kevin Allen BioRxiv (2023)
A layer-specific model of cortical sensory aging
Peng Liu, Juliane Doehler, Julia U. Henschke, Alicia Northall, Angela Serian, Dietrich S. Schwarzkopf, Oliver Speck, Janelle M.P. Pakan, Esther Kuehn BioRxiv (2023)
Serial attentional resource allocation during parallel feature value tracking
Christian Merkel, Luise Burgmann, Mandy Viktoria Bartsch, Mircea Ariel Schoenfeld, Jens-Max Hopf eLife (2023)
Changes in Cortical Microstructure of the Human Brain Resulting from Long-Term Motor Learning
Nico Lehmann, Norman Aye, Jörn Kaufmann, Hans-Jochen Heinze, Emrah Düzel, Gabriel Ziegler, Marco Taubert J Neurosci (2023)
Hemodynamic responses in the rat hippocampus are simultaneously controlled by at least two independently acting neurovascular coupling mechanisms
Alberto Arboit, Karla Krautwald, Frank Angenstein J Cereb Blood Flow Metab (2023)
Holistic bursting cells store long-term memory in auditory cortex
Li R, Huang J, Li L, Zhao Z, Liang S, Liang S, Wang M, Liao X, Lyu J, Zhou Z, Wang S, Jin W, Chen H, Holder D, Liu H, Zhang J, Li M, Tang Y, Remy S, Pakan JMP,…
Diagnostic images for mild cognitive impairment reveal biomarker status and abnormal scene processing
Yuetong Bai, Oliver Peters, Silka Dawn Freiesleben, Friederike Fenski, Josef Priller, Eike Jakob Spruth, Anja Schneider, Klaus Fliessbach, Jens Wiltfang, Claudia Bartels, Ayda Rostamzadeh, Wenzel Glanz, Stefan Teipel, Ingo Kilimann, Christoph Laske, Matthias H. Munk, Annika Spottke, Nina Roy-Kluth, Frederic…
Reduced dimension stimulus decoding and column-based modeling reveal architectural differences of primary somatosensory finger maps between younger and older adults
Avinash Kalyani, Oliver Contier, Lisa Klemm, Elena Azañon, Stefanie Schreiber, Oliver Speck, Christoph Reichert, Esther Kuehn NeuroImage (2023)
Gaussian Process-based prediction of memory performance and biomarker status in ageing and Alzheimer’s disease-A systematic model evaluation
A. Nemali, N. Vockert, D. Berron, A. Maas, J. Bernal, R. Yakupov, O. Peters, D. Gref, N. Cosma, L. Preis, J. Priller, E. Spruth, S. Altenstein, A. Lohse, K. Fliessbach, O. Kimmich, I. Vogt, J. Wiltfang, N. Hansen, C. Bartels,…
Recalling gist memory depends on CA1 hippocampal neurons for lifetime retention and CA3 neurons for memory precision
Erika Atucha, Shih-Pi Ku, Michael T. Lippert, Magdalena M. Sauvage Cell Rep (2023)
Alpha-frequency feedback to early visual cortex orchestrates coherent natural vision
Chen L, Cichy RM*, Kaiser D* Sci Adv (2023)
Cognitive Reserve Against Alzheimer’s Pathology Is Linked to Brain Activity During Memory Formation
Niklas Vockert, Judith Machts, Luca Kleineidam, Aditya Nemali, Hartmut Schütze, Renat Yakupov, Oliver Peters, Daria Gref, Luisa Sophie Schneider, Lukas Preis, Josef Priller, Eike Jakob Spruth, Slawek Altenstein, Anja Schneider, Klaus Fliessbach, Jens Wiltfang, Ayda Rostamzadeh, Wenzel Glanz, Enise I….
Linking epileptic phenotypes and neural extracellular matrix remodeling signatures in mouse models of epilepsy
Armand Blondiaux, Shaobo Jia, Anil Annamneedi, Gürsel Çalışkan, Jana Nebel, Carolina Montenegro-Venegas, Robert C Wykes, Anna Fejtova, Matthew C Walker, Oliver Stork, Eckart D Gundelfinger, Alexander Dityatev, Constanze I Seidenbecher Neurobiol Dis (2023)
Interactive effects of locus coeruleus structure and catecholamine synthesis capacity on cognitive function
Hsiang-Yu Chen, Jourdan H Parent, Claire J Ciampa, Martin J Dahl, Dorothea Hämmerer, Anne Maass, Joseph R Winer, Renat Yakupov, Ben Inglis, Matthew J Betts, Anne S Berry Front Aging Neurosci (2023)