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.
An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wird die neurowissenschaftliche Spitzenforschung im Sonderforschungsbereich (SFB) 1436 „Neuronale…
Research Area A
Was sind die molekularen und synaptischen
Grundlagen kognitiver Verbesserung?
Forschungsgebiet B
Wie verändert sich beim kognitiven
Training die Verschaltung im Gehirn?
Forschungsgebiet C
Wie hängen Netzwerkveränderungen im Gehirn mit
der Mobilisierung von kognitiven Ressourcen zusammen?
Neurale Ressourcen
der Mikroskala
[A01 – A08]
Neurale Ressourcen
der Mesoskala
[B01-B06]
Neurale Ressourcen
der Makroskala
[C01-C05]
[Z01-Z05]
Neuigkeiten vom SFB 1436
Der Sonderforschungsbereich 1436 wird für weitere vier Jahre gefördert
An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wird die neurowissenschaftliche Spitzenforschung im Sonderforschungsbereich (SFB) 1436 „Neuronale…
Nehmen Sie teil an unserer kommenden “Career Path Development” Workshop
Wir freuen uns, ankündigen zu können, dass das IRTG einen zweitägigen Workshop…
Preisträgerin des OWN-Awards 2024
Wir freuen uns, Ihnen mittzuteilen, dass unser diesjähriger Outstanding Women in Neuroscience…
Weiterförderung des SFBs 1436 von 2025 bis 2028 bewilligt
Im Sommer dieses Jahres haben wir uns um eine zweite Förderperiode zur…
Anne Petzold zu Besuch im SFB 1436
Morgen findet im Rahmen der SFB Speaker Series wieder ein spannender Vortrag…
Vortragsankündigung: Patrick Haggard zu Gast
Am 09. Dezember wird der britische Neurowissenschaftler Professor Patrick Haggard von der…
Mitgliederversammlung 2024
Nach einem intensiven und arbeitsreichen Jahr möchten wir alle SFB-Mitglieder zu unserer…
Anne Petzold zu Gast im SFB 1436
Mit Anne Petzold begrüßt der Sonderforschungsbereich 1436 am 25. November 2024 eine…
Blick hinter die Kulissen des 7Tesla
Wir laden alle Interessierten zu unserem nächsten Tag des offenen Labors im…
Neurowissenschaftler Patrick Haggard zu Gast
Am 9. Dezember 2024 wird der britische Neurowissenschaftler Patrick Haggard vom Institut…
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 22 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, das Forschungszentrum Jülich und die Universitäten Düsseldorf, Heidelberg und Göttingen beteiligt sind.
Co-Sprecher Dr. Michael Kreutz & Sprecher Prof. Dr. med. Emrah Düzel
Publikationen des SFB 1436
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….
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)
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)
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)
Neuronal heterogeneity in the medial septum and diagonal band of Broca: classes and continua
Kuhn, F., Mocellin, P., Pupe, S., Cembrowski, M. S., & Remy, S. bioRxiv (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)
Precuneus activity during retrieval is positively associated with amyloid burden in cognitively normal older APOE4 carriers
Larissa Fischer, Eóin N. Molloy, Alexa Pichet Binette, Niklas Vockert, Jonas Marquardt, Andrea Pacha Pilar, Michael C. Kreissl, Jordana Remz, Judes Poirier, M. Natasha Rajah, Sylvia Villeneuve, PREVENT-AD Research Group, Anne Maass bioRxiv (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)
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)
Noradrenergic neuromodulation in ageing and disease
F. Krohn, E. Lancini , M. Ludwig , M. Leiman , G. Guruprasath, L. Haag , J. Panczyszyn, E. Düzel, D. Hammerer, M. Betts Neurosci Biobehav Rev. (2023)
Strategy-based motor learning decreases the post-movement β power
Betina Korka, Matthias Will, Izel Avci, Fabio Dukagjini, Max-Philipp Stenner Cortex (2023)
Chaperone-mediated autophagy in neuronal dendrites utilizes activity-dependent lysosomal exocytosis for protein disposal
Grochowska KM, Sperveslage M, Raman R, Failla AV, Głów D, Schulze C, Laprell L, Fehse B, Kreutz MR Cell Rep (2023)
Inhibitory temporo-parietal effective connectivity is associated with explicit memory performance in older adults
Schott BH, Soch J, Kizilirmak JM, Schütze H, Assmann A, Maass A, Ziegler G, Sauvage M, Richter A. iScience (2023)
Openness to Experience is associated with neural and performance measures of memory in older adults
Stolz C, Bulla A, Soch J, Schott BH, Richter A Soc Cogn Affect Neurosci (2023)
Better long-term learning ability is predicted by higher surface folding of the human premotor cortex
Marco Taubert, Gabriel Ziegler, Nico Lehmann BioRxiv (2023)
Comparison of three common inbred mouse strains reveals substantial differences in hippocampal GABAergic interneuron populations and in vitro network oscillations
Gürsel Çalışkan, Yunus E. Demiray, Oliver Stork European Journal of Neuroscience (2023)