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Magdeburg

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Prof. Dr. Volkmar Leßmann

Im Mittelpunkt der Forschungsthematik des Instituts für Physiologie steht die Untersuchung der Kommunikation zwischen Nervenzellen an Synapsen. Das Verstehen der Funktion dieser zellulären Schaltstellen ist der Schlüssel zum Verständnis jeder höheren Funktion des Nervensystems: Das Speichern von Gedächtnisinhalten, das Erinnern daran und die kreative Verknüpfung bestehender Gedächtnisinhalte zu neuen Gedanken beruhen auf der Funktion von Synapsen. Hierfür werden isolierte Nervenzellen und Hirnschnitte von Mäusen und Ratten mithilfe elektrophysiologischer, mikroskopischer und molekularbiologischer Methoden "live" untersucht. Die beim Menschen mit Methoden wie EEG, MEG, PET und fMRT messbaren Signale der Hirn-Aktivität sind im Hinblick auf die räumliche und zeitliche Auflösung den o.g. Messungen unterlegen. Nur eine Kombination zellulärer Neuro-Forschung am Tiermodell und nicht-invasiver Messverfahren am Menschen kann zum tieferen Verständnis der Gehirnfunktion des Menschen führen.

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News

Vita

1983-1989

Studium der Biochemie an der Universität Hannover

1989

Diplomprüfung in Biochemie

1989-1990

Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in Martinsried, Abteilung Neurophysiologie (Prof. Dr. H.D. Lux).
Titel: "Serotoninantworten embryonaler Nervenzellen von Hirudo medicinalis"

1990-1993

Doktorarbeit am MPI für Psychiatrie in Martinsried (Prof. Dr. H.D. Lux), und am Lehrstuhl für Molekulare Neurobiochemie der Ruhr-Universität Bochum (Prof. Dr. R. Heumann). Titel: "Desensitisierung und Modulation transmitteraktivierter Ionenkanäle und ihr Einfluß auf die synaptische Transmission"

1993-1996

Postdoktorand am Lehrstuhl für Molekulare Neurobiochemie der Ruhr-Universität Bochum (Prof. Dr. R. Heumann).

1996-2002

Wissenschaftlicher Assistent (C1) am Lehrstuhl für Molekulare Neurobiochemie der Ruhr-Universität Bochum (Prof. Dr. R. Heumann).

Februar 2002

Habilitation und Venia legendi für das Fach Neurobiochemie. Titel der Habilitationsschrift: "Die Bedeutung neurotropher Faktoren für die Entwicklung und die Funktion chemischer Synapsen des zentralen Nervensystems

Juli 2002

Hochschuldozent am Institut für Physiologie & Pathophysiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (Prof. Dr. H. Luhmann).

Mai/Okt. 2003

Umhabilitation und Venia legendi für das Fach Physiologie.

Juni 2007

Amtsantritt als W3-Professor für Physiologie and der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität

September 2010

Amtsantritt als Prorektor für Forschung, Technologie und Chancengleichheit

Expertenprofil

In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir mit einer Kombination von molekularbiologischen (Klonierung und Transfektion von Neuronen mit cDNA-, siRNA- und microRNA-Konstrukten) zellbiologischen (live cell Imaging), elektrophysiologischen (Patch-clamp- und extrazelluläre Feldpotenzial-Ableitungen) und verhaltensphysiologischen Techniken die molekularen Mechanismen der synaptischen Plastizität im Hippocampus und in der Amygdala. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Rolle, die der Nervenwachstumsfaktor BDNF bei der Regulation der synaptischen Plastizität und beim Lernverhalten spielt. Unter Zuhilfenahme moderner Transfektionstechniken (z.B. Einzelzell-Elektroporation mit cDNA-Plasmiden und siRNA) werden gezielt Proteine in Hirnschnitt-Kulturen des Hippocampus unterdrückt, die an synaptischen Plastizitätsprozessen beteiligt sind, und die Auswirkung dieser Unterdrückung auf elektrophysiologisch messbare Parameter prä- und postsynaptischer Neurone wird untersucht. Zur gezielten Stimulation einzelner präsynaptischer Neurone mit Lichtpulsen in Hirnschnitten verwenden wir Channelrhodopsin-transfizierte Neurone.
Insgesamt untersuchen wir auf zellulärem und subzellulärem synaptischen Niveau die Mechanismen der synaptischen Plastizität als Grundlage von Lernen und Gedächtnisbildung.

Serviceangebot

- ELISA-gestützte BDNF-Proteinbestimmung in verschiedenen Geweben
- Patch-clamp-Ableitungen und extrazelluläre Feldpotentialableitungen in Hippocampus und Amygdala
- Fotostimulation und Patch-clamp-Messung von Channelrhodopsin-exprimierenden Neuronen
- Visualisierung und Analyse der Sekretion GFP-markierter Neuropeptide
- siRNA und microRNA vermittelter knock-down von Proteinen in Hirnschnitten
- Einzelzell-Elektroporation von Neuronen in Hirnschnitten
- Verhaltensphysiologische Untersuchungen zur Furchtkonditionierung

Forschung

Forschergruppen

Projekte

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Publikationen

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Publikationsliste

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2010
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2009
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2007
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2006
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2004
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