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Experimentelle und Molekulare Psychiatrie

Psychiatrische Erkrankungen werden häufig durch ein Zusammenspiel von genetischen Faktoren und Umwelteinflüssen hervorgerufen. Ziel unserer Arbeit ist es, diese Faktoren im Tier zu modellieren und daraus resultierende Veränderungen im Gehirn zu untersuchen.

Ein charakteristisches Merkmal des Gehirns ist es, dass die beiden Hirnhälften unterschiedliche Aufgaben übernehmen. So ist die linke Hirnhälfte beispielsweise darauf spezialisiert, Sprache zu verstehen und zu generieren, während die rechte für das Erkennen von Emotionen zuständig ist. Bei psychiatrischen Erkrankungen ist diese Aufgabenteilung verändert, und die beiden Hirnhälften arbeiten nicht optimal zusammen. Im Tiermodell können wir untersuchen, wie Hemisphären-Spezialisierungen im Laufe der Entwicklung entstehen, welche Vorteile diese haben und welche Auswirkungen veränderte Spezialisierungsmuster haben.

Außerdem spielen zahlreiche Einflüsse während der Entwicklung eine große Rolle auf das Gehirn, wie z.B. frühkindlicher Stress. Dieser wird im Tiermodell durch kurzzeitige Trennung vom Muttertier hervorgerufen und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Verhaltensweisen ausgeprägt werden, die mit psychiatrischen Erkrankungen, wie z.B. Depression, in Verbindung gebracht werden können. Dahingegen hat eine angereicherte Umwelt (z.B. ein Spielkäfig) positive Auswirkungen auf das Gehirn. Ein ebenso wichtiger Faktor bei der Erforschung psychiatrischer Erkrankungen ist das Immunsystem. Hierbei kann bereits eine Immunantwort der Mutter in der Schwangerschaft als auch eine spätere chronische Aktivierung des Immunsystems die Vulnerabilität für psychiatrische Erkrankungen erhöhen. Weiterhin werden pharmakologische Manipulation und der Einsatz von Lentiviren  zur Generierung unserer Tiermodelle für u.a. Bipolare Störung, Schizophrenie und Depression genutzt. Die Tiermodelle ahmen hierbei die möglichen Veränderungen, die im Gehirn von Patient:innen auftreten, nach oder versuchen die Ursachen, die zu den Erkrankungen führen, zu identifizieren.

Mit den im Forschungslabor gewonnenen Tiermodellen lassen sich psychiatrische Krankheiten besser nachvollziehen. Außerdem können bestimmte Verhaltensweisen, beteiligte Hirnregionen und entsprechende Therapiemöglichkeiten untersucht werden. Längerfristig sollen unsere Modelle dazu beitragen, optimale Behandlungs-, aber auch Diagnose- und Früherkennungsmethoden für psychiatrische Erkrankungen zu entwickeln.

Für mehr Informationen (auf Englisch) siehe: www.freundlab.com

Projekte

  • Induktion von bipolar-ähnlichem Verhalten durch Manipulation des Dopamin D1-Rezeptors
  • Auswirkungen auf das Gehirn im Laufe der Entwicklung nach frühkindlichem Stress
  • Maternale Immunaktivierung und schizophrenie-ähnliches Verhalten
  • Darm-Hirn-Achse nach maternaler Immunaktivierung
  • Guanylylcyclase und Bipolar-ähnliches Verhalten
  • Entwicklung der Hemisphärenspezifizierung und -kommunikation

Publikationen (Auswahl)

  • Reinhardt, Patrick R, Candy DC Theis, Georg Juckel, und Nadja Freund. „Rodent models for mood disorders–understanding molecular changes by investigating social behavior“. Biological Chemistry 404, Nr. 10 (2023): 939–50
  • Mundorf, Annakarina, Ibrahim Bölükbas, und Nadja Freund. „Maternal separation: Does it hold the potential to model consequences of postpartum depression?“ Developmental Psychobiology 64, Nr. 1 (2022): e22219. https://doi.org/10.1002/dev.22219
  • Manns, Martina, Yasmin El Basbasse, Nadja Freund, und Sebastian Ocklenburg. „Paw preferences in mice and rats: Meta-analysis“. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 127 (2021): 593–606
  • Juckel, Georg, Marie-Pierre Manitz, Nadja Freund, und Sören Gatermann. „Impact of Poly I: C induced maternal immune activation on offspring’s gut microbiome diversity–implications for schizophrenia“. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry 110 (2021): 110306
  • Beyer, Dominik KE, Annika Mattukat, und Nadja Freund. „Prefrontal dopamine D1 receptor manipulation influences anxiety behavior and induces neuroinflammation within the hippocampus“. International Journal of Bipolar Disorders 9 (2021): 1–10
  • Wegrzyn, David, Marie‐Pierre Manitz, Michael Kostka, Nadja Freund, Georg Juckel, und Andreas Faissner. „Poly I: C‐induced maternal immune challenge reduces perineuronal net area and raises spontaneous network activity of hippocampal neurons in vitro“. European Journal of Neuroscience 53, Nr. 12 (2021): 3920–41

Forschungsleiterin

Prof. Dr. Nadja Freund

Forschungsabteilung Experimentelle und Molekulare Psychiatrie

Lebenslauf, Forschungsschwerpunkte & Publikationen

Jun.-Prof. Dr. Nadja Freund

Team

  • Prof. Dr. Nadja Freund
  • Julia Aslan
  • Jennifer Koch, BTA
  • Dr. Dr. Marie-Pierre Manitz
  • Prof. Dr. Martina Manns
  • Patrick Reinhardt, B.Sc.
  • Kirsten Schmerder, M.Sc.
  • Candy Theis, M.Sc.
  • Studierende der Biologie, Biochemie und Psychologie