AG Funktionelle Neuroanatomie & Kleintier-MRT
Eine der Grundfragen in den Neurowissenschaften ist die nach der Beziehung zwischen der Struktur und Funktion des Gehirns.
In der Projektgruppe "Funktionelle Anatomie und Kleintier-MRT" gehen wir dieser Frage mittels moderner anatomischer Techniken (Immunhistologie, neuronales tract-tracing, "Durchsichtigmachen" von Gehirnen) und verwandten mikroskopischen Analyseverfahren (Licht-, Epifluoreszenz-, Konfokal-, Elekronen-, Lichtblattmikroskopie) und insbesondere nichtinvasiver Bildgebungsverfahren (9,4 Tesla Kleintier-Magnetresonanztomographie) nach.
Dabei kombinieren wir anatomische und bildgebende Ansätze mit verschiedensten Verhaltensexperimenten und Stimulationstechniken (sensorisch, elektrisch, optogenetisch) an verschiedensten Kleintiermodellen (Maus, Ratte, Gerbil, transgen, Krankheitsmodelle) und können somit tiefe Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns unter vielfältigen Bedingungen (gesund/krank, jung/alt; trainiert/untrainiert etc.) gewinnen.
- Leiter
Leiter
Eike Budinger hat Biologie an der Humboldt-Universität zu Berlin mit den Schwerpunkten Zoologie, Verhaltensbiologie und Mikrobiologie studiert und anschließend am Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) Magdeburg in der Abteilung „Akustik, Lernen und Sprache“ bei Prof. Dr. Henning Scheich promoviert. Das Thema seiner Dissertation lautete: „Die funktionelle Organisation des auditorischen Cortex der Mongolischen Wüstenrennmaus (Meriones unguiculatus). Anatomische Areale, corticocorticale Verbindungen und Verbindungen mit anatomisch charakterisierten subcorticalen Strukturen“.
Danach war Eike Budinger Wissenschaftlicher Mitarbeiter mit verschiedenen Positionen am LIN in den Abteilungen „Akustik, Lernen und Sprache“ und „Systemphysiologie des Lernens“ sowie an der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität (OvGU) Magdeburg. Seit 2005 leitet er die Projektgruppe „Funktionelle Neuroanatomie" und seit 2017 das 9,4-Tesla „Kleintier-MRT Labor“.
Eike Budinger habilitierte 2015 an der Naturwissenschaftlichen Fakultät der OvGU mit dem Thema: „Anatomie der neuronalen Verbindungen des Hörkortex zur Verarbeitung von multisensorischen Informationen und zur Gedächtnisbildung“ und erhielt 2021 den Titel außerplanmäßiger Professor.
- Mitglieder
Mitglieder
Leiter Prof. Dr. Eike Budinger +49-391-6263-95421 eike.budinger@lin-magdeburg.de Doktorandinnen Fahmida Akter +49-391-6263-95431 fahmida.akter@lin-magdeburg.de Lisa-Marie Goncalves +49-391-6263-93471 Lisa-Marie.Goncalves@lin-magdeburg.de Annika Michalek +49-391-6263-92171 annika.michalek@lin-magdeburg.de Technische Mitarbeiterinnen Anja Gürke +49-391-6263-95461 anja.guerke@lin-magdeburg.de Janet Stallmann +49-391-6263-95461 janet.stallmann@lin-magdeburg.de Applikationsspezialistin Patricia Wenk +49-391-6263-95431 patricia.wenk@lin-magdeburg.de Gäste Rituparna Bhattacharjee (ABINEP) +49-391-6263-93471 rituparna.bhattacharjee@med.ovgu.de - Projekte
Projekte
Aktuelle Projekte unserer Gruppe befassen sich mit:
- der funktionellen Organisation der Hörbahn
- Hemisphären-Interaktionen beim akustischen Lernen
- Grundlagen multisensorischer Interaktionen zur Mobilisierung neuronaler Ressourcen
- Untersuchungen von transgenen Mauslinien
- Untersuchung neuroinflammatorischer Prozesse
- Gehirn-Atlanten
- transkraniellen Elektrostimulation (TDCS) für die tiefe Hirnstimulation
- Untersuchung der Neurotransmitterbalance im Gehirn (Magnetresonanzspektroskopie)
- Einfluss physischer Aktivität auf die Struktur und Funktion des Gehirns
- Untersuchung von Gesamthirnaktivitäten im Zusammenhang mit Lernen und Stressresilienz
- Laufende Drittmittelprojekte
Laufende Drittmittelprojekte
2022-2024
Leibniz-Kooperative Exzellenz: Learning Resilience: Supporting neuronal network state transitions to foster stress resilience
Project 3 „Brain-wide network state transitions associated with cognitive flexibility in the framework of stress resilience“
https://www.leibniz-gemeinschaft.de/forschung/leibniz-wettbewerb/gefoerderte-vorhaben2021-2025
DFG SFB 1436 - Neural Resources of Cognition:
Projekt B06 “Mobilisation of neural resources for temporal attention” (Budinger, Noesselt, Pakan)
http://www.iknd.ovgu.de/SFB+1436.html
2020-2023
CBBS NeuroNetzwerk
Non-Invasive Deep Brain Stimulation for Motor Disorders (NeeMo)
www.cbbs.eu/forschungsfoerderung/neuronetzwerke
2018-2023
LIN Special Project
Crosstalk between hemispheres during auditory learning: disturbance and compensation
2016-2018
Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und Land Sachsen-Anhalt (LSA):
Ansiedlung eines 9.4 T Kleintier-Magnetresonanztomografen
https://europa.sachsen-anhalt.de/esi-fonds-in-sachsen-anhalt/esi-fonds-in-sachsen-anhalt
2016-2022
ABINEP - Analysis, Imaging, and Modelling of Neuronal and Inflammatory Processes:
Module 1: Neuroinflammation: Inflammatory processes in neurodegeneration; Project 2: Development of new techniques for visualization of neuroinflammatory processes during infections and autoimmunity diseases of the brain
http://www.abinep.ovgu.de/ - Publikationen
Publikationen
2021
El-Tabbal M, Niekisch H, Henschke JU, Budinger E, Frischknecht R, Deliano M, Happel MFK. The extracellular matrix regulates cortical layer dynamics and cross-columnar frequency integration in the auditory cortex. Communications Biology 4(1):322. doi: 10.1038/s42003-021-01837-4. https://www.nature.com/articles/s42003-021-01837-4
Saldeitis K, Jeschke M, Budinger E, Ohl FW, Happel MFK. Laser-induced apoptosis of corticothalamic neurons in layer VI of auditory cortex impact on cortical frequency processing Frontiers in Neural Circuits. doi: 10.3389/fncir.2021.659280
2020
Heimrath K, Brechmann A, Blobel-Lüer R, Stadler J, Budinger E, Zaehle T. Transcranial direct current stimulation (tDCS) over the auditory cortex modulates GABA and glutamate: a 7 T MR-spectroscopy study. Scientific Reports 10(1):20111. 10.1038/s41598-020-77111-0
2019
Macharadze T, Budinger E, Brosch M, Scheich H, Ohl FW, Henschke JU. 2019. Early sensory loss alters the dendritic branching and spine density of supragranular pyramidal neurons in rodent primary sensory cortices. Frontiers in Neural Circuits 13:61. https://doi.org/10.3389/fncir.2019.00061
Schicknick H, Henschke JU, Budinger E, Ohl FW, Gundelfinger ED, Tischmeyer W. 2019. β-adrenergic modulation of discrimination learning and memory in the auditory cortex. European Journal of Neuroscience 50(7):3141-3163. https://doi.org/10.1111/ejn.14480
Saldeitis K, Richter K, Fischer KD, Ohl FW, Mateos JM, Budinger E. 2019. Ultrastructure of giant thalamic terminals in the auditory cortex. European Journal of Neuroscience 50(9):3445-3453. https://doi.org/10.1111/ejn.14509
2018
Budinger E, Kanold P. 2018. Auditory cortical circuits. Oliver DL, Cant N, Fay RR, Popper AN, Hrsg. in The Mammalian Auditory Pathways: Synaptic Organization and Microcircuits. New York: Springer. S. 199 - 233. (Springer Handbook of Auditory Research). https://doi.org/10.1007/978-3-319-71798-2_8
Henschke JU, Ohl FW, Budinger E. 2018. Crossmodal connections of primary sensory cortices largely vanish during normal aging. Frontiers in Aging Neuroscience. 10(MAR). https://doi.org/10.3389/fnagi.2018.00052
Henschke JU, Oelschlegel AM, Angenstein F, Ohl FW, Goldschmidt J, Kanold PO, Budinger E. 2018. Early sensory experience influences the development of multisensory thalamocortical and intracortical connections of primary sensory cortices. Brain Structure and Function. 223(3):1165-1190. https://doi.org/10.1007/s00429-017-1549-1
Annamneedi A, Caliskan G, Müller S, Montag D, Budinger E, Angenstein F, Fejtova A, Tischmeyer W, Gundelfinger ED, Stork O. 2018. Ablation of the presynaptic organizer Bassoon in excitatory neurons retards dentate gyrus maturation and enhances learning performance. Brain Structure and Function. 223(7):3423-3445. https://doi.org/10.1007/s00429-018-1692-3
Selezneva E, Gorkin A, Budinger E, Brosch M. 2018. Neuronal correlates of auditory streaming in the auditory cortex of behaving monkeys. European Journal of Neuroscience. 48(10):3234-3245. https://doi.org/10.1111/ejn.14098
Lützkendorf R, Heidemann RM, Feiweier T, Luchtmann M, Baecke S, Kaufmann J, Stadler J, Budinger E, Bernarding J. 2018. Mapping fine-scale anatomy of gray matter, white matter, and trigeminal-root region applying spherical deconvolution to high-resolution 7-T diffusion MRI. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine. 31(6):701-713. https://doi.org/10.1007/s10334-018-0705-9
2016
Spilker C, Nullmeier S, Grochowska KM, Schumacher A, Butnaru I, Macharadze T, Gomes GM, YuanXiang P, Bayraktar G, Rodenstein C, Geiseler C, Kolodziej A, Lopez-Rojas J, Montag D, Angenstein F, Bär J, D’Hanis W, Roskoden T, Mikhaylova M, Budinger E, Ohl FW, Stork O, Zenclussen AC, Karpova A, Schwegler H, Kreutz MR. 2016. A Jacob/Nsmf Gene Knockout Results in Hippocampal Dysplasia and Impaired BDNF Signaling in Dendritogenesis. PLoS Genetics. 12(3). https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1005907
Radtke-Schuller S, Schuller G, Angenstein F, Grosser OS, Goldschmidt J, Budinger E. 2016. Brain atlas of the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus) in CT/MRI-aided stereotaxic coordinates. Brain Structure and Function. 221 Suppl 1(Suppl. 1):1-272. https://doi.org/10.1007/s00429-016-1259-0
2015
Henschke JU, Noesselt T, Scheich H, Budinger E. 2015. Possible anatomical pathways for short-latency multisensory integration processes in primary sensory cortices. Brain Structure and Function. 220(2):955-977. https://doi.org/10.1007/s00429-013-0694-4
Budinger E, Brechmann A, Brosch M, Heil P, König R, Ohl FW, Scheich H. 2015. Auditory cortex 2014 - towards a synthesis of human and animal research. European Journal of Neuroscience. 41(5):515-517. https://doi.org/10.1111/ejn.12832
2014
Budinger E 2014. Proceedings of the 5th International Conference on Auditory Cortex – Towards a Synthesis of Human and Animal Research. Magdeburg, Germany: Docupoint Verlag, Magdeburg, Germany.
Lison H, Happel MFK, Schneider F, Baldauf K, Kerbstat S, Seelbinder B, Schneeberg J, Zappe M, Goldschmidt J, Budinger E, Schröder UH, Ohl FW, Schilling S, Demuth HU, Scheich H, Reymann KG, Rönicke R. 2014. Disrupted cross-laminar cortical processing in β amyloid pathology precedes cell death. Neurobiology of Disease. 63:62-73. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2013.11.014
Rehberg K, Kliche S, Madencioglu DA, Thiere M, Müller B, Manuel Meineke B, Freund C, Budinger E, Stork O. 2014. The serine/threonine kinase Ndr2 controls integrin trafficking and integrin-dependent neurite growth. Journal of Neuroscience. 34(15):5342-5354. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2728-13.2014
Hunger M, Budinger E, Zhong K, Angenstein F. 2014. Visualization of acute focal lesions in rats with experimental autoimmune encephalomyelitis by magnetic nanoparticles, comparing different MRI sequences including phase imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 39(5):1126-1135. https://doi.org/10.1002/jmri.24280
Saldeitis K, Happel MFK, Ohl FW, Scheich H, Budinger E. 2014. Anatomy of the auditory thalamocortical system in the mongolian gerbil: Nuclear origins and cortical field-, layer-, and frequency-specificities. Journal of Comparative Neurology. 522(10):2397-2430. https://doi.org/10.1002/cne.23540
2013
Riedel A, Stöber F, Richter K, Fischer KD, Miettinen R, Budinger E. 2013. VGLUT3-immunoreactive afferents of the lateral septum: Ultrastructural evidence for a modulatory role of glutamate. Brain Structure and Function. 218(1):295-301. https://doi.org/10.1007/s00429-012-0395-4
Bonath B, Tyll S, Budinger E, Krauel K, Hopf JM, Noesselt T. 2013. Task-demands and audio-visual stimulus configurations modulate neural activity in the human thalamus. NeuroImage. 66:110-118. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2012.10.018
Mylius J, Brosch M, Scheich H, Budinger E. 2013. Subcortical auditory structures in the mongolian gerbil: I. Golgi architecture. Journal of Comparative Neurology. 521(6):1289-1321. https://doi.org/10.1002/cne.23232
Budinger E, Brosch M, Scheich H, Mylius J. 2013. The subcortical auditory structures in the Mongolian gerbil: II. Frequency-related topography of the connections with cortical field AI. Journal of Comparative Neurology. 521(12):2772-2797. https://doi.org/10.1002/cne.23314
Brosch M, Budinger E, Scheich H. 2013. Different Synchronization Rules in Primary and Nonprimary Auditory Cortex of Monkeys. Journal of Cognitive Neuroscience. 25(9):1517-1526. https://doi.org/10.1162/jocn_a_00413
2012
Budinger E, Heil P. 2012. Anatomy of the auditory cortex. in Listening to Speech: An Auditory Perspective. Taylor & Francis Group. S. 91-113. https://doi.org/10.4324/9780203933107
Haroon F, Händel U, Angenstein F, Goldschmidt J, Kreutzmann P, Lison H, Fischer KD, Scheich H, Wetzel W, Schlüter D, Budinger E. 2012. Toxoplasma gondii actively inhibits neuronal function in chronically infected mice. PLoS ONE. 7(4):e35516. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035516
Lovell J, Brosch M, Budinger E, Goldschmidt J, Scheich H, Tschorn S, Wendt B, Zuschratter W. 2012. Scanning and Transmission Electron Microscope Examination of Cochlea Hair and Pillar Cells from the Ear of the Mongolian Gerbil (Meriones unguiculatus). Anatomy and Physiology. 2(3).
MacHaradze T, Pielot R, Wanger T, Scheich H, Gundelfinger ED, Budinger E, Goldschmidt J, Kreutz MR. 2012. Altered neuronal activity patterns in the visual cortex of the adult rat after partial optic nerve crush-a single-cell resolution metabolic mapping study. Cerebral Cortex. 22(8):1824-1833.https://doi.org/10.1093/cercor/bhr256
2011
Brechmann A, Brosch M, Budinger E, Heil P, König R, Ohl F, Scheich H. 2011. Auditory cortex - Current concepts in human and animal research. Hearing Research. 271(1-2):1-2. https://doi.org/10.1016/j.heares.2010.10.016
Scheich H, Brechmann A, Brosch M, Budinger E, Ohl FW, Selezneva E, Stark H, Tischmeyer W, Wetzel W. 2011. Behavioral semantics of learning and crossmodal processing in auditory cortex: The semantic processor concept. Hearing Research. 271(1-2):3-15. https://doi.org/10.1016/j.heares.2010.10.006
Tyll S, Budinger E, Noesselt T. 2011. Thalamic influences on multisensory integration. Communicative and Integrative Biology. 4(4):378-381.https://doi.org/10.4161/cib.15222
2010
Noesselt T, Tyll S, Boehler CN, Budinger E, Heinze HJ, Driver J. 2010. Sound-induced enhancement of low-intensity vision: Multisensory influences on human sensory-specific cortices and thalamic bodies relate to perceptual enhancement of visual detection sensitivity. Journal of Neuroscience. 30(41):13609-13623. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4524-09.2010
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Lehre
Wir sind aktiv an der Ausbildung von Studierenden und Praktikanten beteiligt. Dazu gehören Vorlesungen (z.B. im Fach Neuroanatomie) an der OvGU Magdeburg und Kurse am LIN.
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Volksstimme vom 27. September 2018
