Abteilung Funktionelle Architektur des Gedächtnisses

Der Schläfenlappen, auch Temporallappen genannt, ist eine wichtige Hirnstruktur für das Gedächtnis. Kommt es zu Schädigungen dieser Hirnregionen, treten schwerwiegende Gedächtnisstörungen auf – häufig bei älteren Menschen und bei Patienten mit Gedächtnisverlust.

Der Fokus unserer Forschung liegt auf der Identifizierung des spezifischen Beitrags der verschiedenen Areale des medialen Temporallappens zur Gedächtnisleistung unter anderem hinsichtlich Zeit und Raum. Darüberhinaus stehen der Gedächtnisprozess in Bezug auf Vertrautheit/Erinnerung und Speichern/Abruf im Vordergrund unseres Forschungsinteresses sowie das Charakterisieren von Änderungen der Hirnareale im Alterungsprozess.

 

Neueste (ausgewählte) Publikationen

  • Leiterin

    Leiterin

    Nach ihrer Promotion zu den Auswirkungen von chronischem Stress auf die Gedächtnisfunktion am MPI in München (Holsboer/Steckler lab) folgten für Magdalena Sauvage Postdoc-Anstellungen am MIT (Graybiel lab) und der Universität Boston (Eichenbaum lab). Anschließend übernahm sie Positionen als Senior Research Assistant und Research Assistant Professor im Labor von Prof. Dr. Howard Eichenbaum in Boston, USA. Von 2010 bis 2016 war Prof. Dr. Sauvage als Professorin (W2) an der Ruhr- Universität Bochum tätig.

    Seit 2016 leitet sie die Abteilung Funktionelle Architektur des Gedächtnisses und ist Co-Direktorin am LIN.

    Das Besondere unserer Forschung ist ein neuartiger experimenteller Ansatz zur Erforschung von Gedächtnisleistungen, bei dem eine Reihe von verschiedenen Techniken kombiniert werden. So kombinieren wir Verhaltenstests mit anderen Methoden z.B. Läsionen, hochauflösender neuroanatomischer Bildgebung und optogenetischen Techniken, als auch mit Mutagenese und in-vivo-Elektrophysiologie.

  • Mitglieder

    Mitglieder

    Leiterin  
    Prof. Dr. Magdalena Sauvage+49-391-6263-94011magdalena.sauvage@lin-magdeburg.de
    Sekretariat  
    Jessica Levin+49-391-6263-94531jessica.levin@lin-magdeburg.de
    Gruppenleiter  
    Dr. Motoharu Yoshida+49-391-6263-94011motoharu.yoshida@lin-magdeburg.de
    Wissenschaftliche Mitarbeiter  
    Dr. Shih-Pi Ku+49-391-6263-94501shih-pi.ku@lin-magdeburg.de
    Eneko Pina-Fernandez+49-391-6263-94491eneko.pina@lin-magdeburg.de
    Dr. Erika Atucha Trevino+49-391-6263-94501erika.trevino@lin-magdeburg.de
    Doktoranden  
    Yacine Brahimi+49-391-6263-94491yacine.brahimi@lin-magdeburg.de
    Simone Calabrese       +49-391-6263-94501 simone.calabrese@lin-magdeburg.de
    Liv Mahnke+49-391-6263-94501liv.mahnke@lin-magdeburg.de
    Frederik Theissen+49-391-6263-94491frederik.theissen@lin-magdeburg.de
    Technische Mitarbeiter und Laborservice  
    Diana Koch+49-391-6263-94521diana.koch@lin-magdeburg.de
    Jeannette Maiwald+49-391-6263-94521jeanette.maiwald@lin-magdeburg.de
    Dr. Antonio Reboreda Prieto+49-391-6263-94501antonio.prieto@lin-magdeburg.de
    Patricia Wenk+49-391-6263-95431patricia.wenk@lin-magdeburg.de
    Studierende  
    Nico Alavi  

     

  • Projekte

    Projekte

    Vor Kurzem haben wir das erste kognitive Paradigma für wache Nagetiere entwickelt, welches während funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRI) durchgeführt werden kann. Im September 2018 haben wir in Zusammenarbeit mit Eike Budinger einen 9,4-Tesla-Kleintierscanner samt Labor am LIN eingeweiht.

    Auch eine Verhaltensstudie mit Menschen haben wir durchgeführt, um Gedächtnisdefizite zum Beispiel bei Patienten mit posttraumatischen Störungen besser charakterisieren zu können. In Zusammenarbeit mit Emrah Düzel vom DZNE Magdeburg sind wir an Experimenten im 7-Tesla-Kernspintomografen beteiligt.

    Innerhalb des Sonderforschungsbereiches 874 beschäftigten wir uns mit den neuronalen Grundlagen von Vertrautheit und wir charakterisieren im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 779 neu identifizierte Netzwerke im Hippocampus, die dem räumlichen und nicht-räumlichen Erinnern zugeschrieben werden.
     

    Unsere Forschungsschwerpunkte im Überblick:

    • Charakterisierung der spezifischen Rolle der MTL-Areale im räumlichen und nicht-räumlichen Gedächtnis in Abhängigkeit von visuellen oder olfaktorischen Sinnesmodalitäten (Verhaltenstest, Gehirnläsionen und neuroanatomische Bildgebung des Gehirns)
    • Bewertung von Gedächtnisleistung und Untersuchung der Reorganisation der MTL- Bereiche nach Hirnverletzungen an Amnesiemodellen (Verhaltenstests, Gehirnläsionen und neuroanatomische Bildgebung des Gehirns)
    • Charakterisierung von Gedächtnisleistung und Gehirnveränderungen in alternden Modellen (Verhaltenstests und neuroanatomische Bildgebung des Gehirns)
    • Entwicklung von übertragbaren Verhaltenstests und übertragbaren kognitiven Verhaltenstest im fMRT an wachen Nagetieren (Verhaltenstest, stereotaktische Chirurgie, fMRT an Tieren)
  • Techniken

    Techniken

    Wir nutzen Gedächtnistests, die bei Mensch und Tier gleichermaßen eingesetzt werden können – beispielsweise übertragen wir Erinnerungstest für Menschen auf Nagetiere.

    Das Besondere unserer Forschung ist ein neuartiger experimenteller Ansatz zur Erforschung von Gedächtnisleistungen, beim dem eine Reihe von verschiedenen Techniken kombiniert werden. So werden Verhaltenstests mit anderen Methoden z.B. Läsionen, hochauflösender neuroanatomischer Bildgebung und optogenetischen Techniken, als auch mit Mutagenese und in-vivo-Elektrophysiologie verknüpft.

     Zudem arbeiten wir derzeit an der Entwicklung kognitiver fMRT-Paradigmen für fMRT-Messungen an wachen Nagetieren, mit dem Ziel menschliche und tierische Gedächtnisprozesse vergleichbarer zu machen.

    Um Gedächtnisdefizite bei Patienten mit Depressionen oder Posttraumatischem Stresssyndrom genauer charakterisieren zu können, führen wir ebenso Verhaltenstests an Menschen durch.

    Anwendungsbeispiele unserer Techniken sind unter anderem:

    • Charakterisierung der spezifischen Rolle der MTL-Areale im räumlichen und nicht-räumlichen Gedächtnis in Abhängigkeit von visuellen oder olfaktorischen Sinnesmodalitäten (Verhaltenstest, Gehirnläsionen und neuroanatomische Bildgebung des Gehirns)
    • Bewertung von Gedächtnisleistung und Untersuchung der Reorganisation der MTL- Bereiche nach Hirnverletzungen an Amnesiemodellen (Verhaltenstests, Gehirnläsionen und neuroanatomische Bildgebung des Gehirns)
    • Charakterisierung von Gedächtnisleistung und Gehirnveränderungen in alternden Modellen (Verhaltenstests und neuroanatomische Bildgebung des Gehirns)
    • Entwicklung von übertragbaren Verhaltenstests und übertragbaren kognitiven Verhaltenstest im fMRT an wachen Nagetieren (Verhaltenstest, Chirurgie, fMRT an Tieren)
  • Laufende Drittmittelprojekte

    Laufende Drittmittelprojekte

    2017-2021
    DFG grant (SFB 779) Teilprojekt B17N

    „Processing spatial and non-spatial information during the retrieval of motivated memories”
    www.sfb779.de

    2019-2021
    DFG grant
    „Die Rolle der TRPC-Kanäle bei der Pfadintegration und dem Feuern von Gitterzellen im medialen entorhinalen Cortex”

    2019-2021
    CBBS grant (gefördert durch EFRE)
    „Dopaminergic modulation of working memory-related persistent neuronal activity in auditory cortex: from molecules to behavior“

    2017-2021
    Stipendium der Internationalen Graduiertenschule ABINEP (gefördert durch ESF)

  • Publikationen

    Publikationen

    2019

    Knauer B, Yoshida M. 2019. Switching between persistent firing and depolarization block in individual rat CA1 pyramidal neurons. Hippocampus. https://doi.org/10.1002/hipo.23078

    Kessler H, Schmidt AC, James EL, Blackwell SE, von Rauchhaupt M, Harren K, Kehyayan A, Clark IA, Sauvage MM, Herpertz S, Axmacher N, Holmes EA. 2019. Visuospatial computer game play after memory reminder delivered three days after a traumatic film reduces the number of intrusive memories of the experimental trauma. J Behav Ther Exp Psychiatry. pii: S0005-7916(18)30214-3. 10.1016/j.jbtep.2019.01.006

     

    2018

    Reboreda A, Theissen FM, Valero-Aracama MJ, Arboit A, Corbu MA, Yoshida M. 2018. Do TRPC channels support working memory? Comparing modulations of TRPC channels and working memory through G-protein coupled receptors and neuromodulators. Behavioural Brain Research. 354:64 - 83. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2018.02.042

    Flasbeck V, Atucha E, Nakamura NH, Yoshida M, Sauvage MM. 2018. Spatial information is preferentially processed by the distal part of CA3: implication for memory retrieval. Behavioural Brain Research. 354:31-38. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2018.07.023

    Beer Z, Vavra P, Atucha E, Rentzing K, Heinze HJ, Sauvage MM. 2018. The memory for time and space differentially engages the proximal and distal parts of the hippocampal subfields CA1 and CA3. PLoS Biology. 16(8):e2006100. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006100

    Fernández-Fernández D, Cadaveira-Mosquera A, Rueda-Ruzafa L, Herrera-Pérez S, Veale EL, Reboreda A, Mathie A, Antonio Lamas J. 2018. Activation of TREK currents by riluzole in three subgroups of cultured mouse nodose ganglion neurons. PLoS ONE. 13(6). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199282

    Berron D, Neumann K, Maass A, Schütze H, Fliessbach K, Kiven V, Jessen F, Sauvage M, Kumaran D, Düzel E. 2018. Age-related functional changes in domain-specific medial temporal lobe pathways. Neurobiology of Aging. 65:86-97. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2017.12.030

    Behroozi M, Chwiesko C, Ströckens F, Sauvage M, Helluy X, Peterburs J, Güntürkün O. 2018. In vivo measurement of T1 and T2 relaxation times in awake pigeon and rat brains at 7T. Magnetic Resonance in Medicine. 79(2):1090-1100. https://doi.org/10.1002/mrm.26722

     

    2017

    Atucha, E., Karew, A., Kitsukawa, T., & Sauvage, M. M. (2017). Recognition memory: Cellular evidence of a massive contribution of the LEC to familiarity and a lack of involvement of the hippocampal subfields CA1 and CA3. Hippocampus, 27(10), 1083-1092. doi.org/10.1002/hipo.22754

    Atucha, E., Vukojevic, V., Fornari, R. V., Ronzoni, G., Demougin, P., Peter, F., ... Roozendaal, B. (2017). Noradrenergic activation of the basolateral amygdala maintains hippocampus-dependent accuracy of remote memory. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(34), 9176-9181. doi.org/10.1073/pnas.1710819114

    Ku, S. P., Nakamura, N. H., Maingret, N., Mahnke, L., Yoshida, M., & Sauvage, M. M. (2017). Regional specific evidence for memory-load dependent activity in the dorsal subiculum and the lateral entorhinal cortex. Frontiers in Systems Neuroscience, 11, [51]. doi.org/10.3389/fnsys.2017.00051

    Cutsuridis, V., & Yoshida, M. (2017). Editorial: Memory processes in medial temporal lobe: Experimental, theoretical and computational approaches. Frontiers in Systems Neuroscience, 11, [19]. doi.org/10.3389/fnsys.2017.00019

    Giovannini, F., Knauer, B., Yoshida, M., & Buhry, L. (2017). The CAN-In network: A biologically inspired model for self-sustained theta oscillations and memory maintenance in the hippocampus. Hippocampus, 27(4), 450-463. doi.org/10.1002/hipo.22704

    Lux, V., Masseck, O. A., Herlitze, S., & Sauvage, M. M. (2017). Optogenetic Destabilization of the Memory Trace in CA1: Insights into Reconsolidation and Retrieval Processes. Cerebral Cortex, 27(1), 841-851. doi.org/10.1093/cercor/bhv282

     

    2016

    Trossbach, S. V., Bader, V., Hecher, L., Pum, M. E., Masoud, S. T., Prikulis, I., ... Korth, C. (2016). Misassembly of full-length Disrupted-in-Schizophrenia 1 protein is linked to altered dopamine homeostasis and behavioral deficits. Molecular Psychiatry, 21(11), 1561-1572. doi.org/10.1038/mp.2015.194

    Hamburg, H., Trossbach, S. V., Bader, V., Chwiesko, C., Kipar, A., Sauvage, M., ... Korth, C. (2016). Simultaneous effects on parvalbumin-positive interneuron and dopaminergic system development in a transgenic rat model for sporadic schizophrenia. Scientific Reports, 6, [34946]. doi.org/10.1038/srep34946

    Yoshida, M. (2016). Mechanisms and Roles of Intrinsic Persistent Firing in the Hippocampus. Seibutsu Butsuri, 56(5). doi.org/10.2142/biophys.56.262

    Lux, V., Atucha Trevino, E., Kitsukawa, T., & Sauvage, M. M. (2016). Imaging a memory trace over half a life-time in the medial temporal lobe reveals a time-limited role of CA3 neurons in retrieval. eLife, 5(FEBRUARY2016), [e11862]. doi.org/10.7554/eLife.11862

    Nakamura, N. H., & Sauvage, M. M. (2016). Encoding and reactivation patterns predictive of successful memory performance are topographically organized along the longitudinal axis of the hippocampus. Hippocampus, 26(1), 67-75. doi.org/10.1002/hipo.22491

     

    2015

    Valero-Aracama, M. J., Sauvage, M. M., & Yoshida, M. (2015). Environmental enrichment modulates intrinsic cellular excitability of hippocampal CA1 pyramidal cells in a housing duration and anatomical location-dependent manner. Behavioural Brain Research, 292, 209-218. doi.org/10.1016/j.bbr.2015.05.032

    Saravanan, V., Arabali, D., Jochems, A., Cui, A. X., Gootjes-Dreesbach, L., Cutsuridis, V., & Yoshida, M. (2015). Transition between encoding and consolidation/replay dynamics via cholinergic modulation of CAN current: A modeling study. Hippocampus, 25(9), 1052-1070. doi.org/10.1002/hipo.22429

    Kabanova, A., Pabst, M., Lorkowski, M., Braganza, O., Boehlen, A., Nikbakht, N., ... Blaess, S. (2015). Function and developmental origin of a mesocortical inhibitory circuit. Nature Neuroscience, 18(6), 872-882. doi.org/10.1038/nn.4020

    Jochems, A., & Yoshida, M. (2015). A robust in vivo-like persistent firing supported by a hybrid of intracellular and synaptic mechanisms. PLoS ONE, 10(4), [e0123799]. doi.org/10.1371/journal.pone.0123799

     

    2014

    Herold, C., Bingman, V. P., Ströckens, F., Letzner, S., Sauvage, M., Palomero-Gallagher, N., ... Güntürkün, O. (2014). Distribution of neurotransmitter receptors and zinc in the pigeon (Columba livia) hippocampal formation: A basis for further comparison with the mammalian hippocampus. Journal of Comparative Neurology, 522(11), 2553-2575. doi.org/10.1002/cne.23549

    Wiemers, U. S., Sauvage, M. M., & Wolf, O. T. (2014). Odors as effective retrieval cues for stressful episodes. Neurobiology of Learning and Memory, 112, 230-236. doi.org/10.1016/j.nlm.2013.10.004

    Beer, Z., Chwiesko, C., & Sauvage, M. M. (2014). Processing of spatial and non-spatial information reveals functional homogeneity along the dorso-ventral axis of CA3, but not CA1. Neurobiology of Learning and Memory, 111, 56-64. doi.org/10.1016/j.nlm.2014.03.001

     

    2013

    Beer, Z., Chwiesko, C., Kitsukawa, T., & Sauvage, M. M. (2013). Spatial and stimulus-type tuning in the LEC, MEC, POR, PrC, CA1, and CA3 during spontaneous item recognition memory. Hippocampus, 23(12), 1425-1438. doi.org/10.1002/hipo.22195

    Sauvage, M. M., Nakamura, N. H., & Beer, Z. (2013). Mapping memory function in the medial temporal lobe with the immediate-early gene Arc. Behavioural Brain Research, 254, 22-33. doi.org/10.1016/j.bbr.2013.04.048

    Wiemers, U. S., Sauvage, M. M., Schoofs, D., Hamacher-Dang, T. C., & Wolf, O. T. (2013). What we remember from a stressful episode. Psychoneuroendocrinology, 38(10), 2268-2277. doi.org/10.1016/j.psyneuen.2013.04.015

    Nakamura, N. H., Flasbeck, V., Maingret, N., Kitsukawa, T., & Sauvage, M. M. (2013). Proximodistal segregation of nonspatial information in CA3: Preferential recruitment of a proximal CA3-distal CA1 network in nonspatial recognition memory. Journal of Neuroscience, 33(28), 11506-11514. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4480-12.2013

     

    2012

    Eichenbaum, H., Sauvage, M., Fortin, N., Robitsek, J., & Komorowski, R. (2012). A Comparative Analysis of Episodic Memory: Cognitive Mechanisms and Neural Substrates. in The Oxford Handbook of Comparative Cognition Oxford University Press. doi.org/10.1093/oxfordhb/9780195392661.013.0017

    Eichenbaum, H., Sauvage, M., Fortin, N., Komorowski, R., & Lipton, P. (2012). Towards a functional organization of episodic memory in the medial temporal lobe. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 36(7), 1597-1608. doi.org/10.1016/j.neubiorev.2011.07.006

    Place, R., Lykken, C., Beer, Z., Suh, J., McHugh, T. J., Tonegawa, S., ... Sauvage, M. M. (2012). NMDA signaling in CA1 mediates selectively the spatial component of episodic memory. Learning and Memory, 19(4), 164-169. doi.org/10.1101/lm.025254.111

    Sauvage, M. M. (2012). Neural substrates of recollection and familiarity: Further bridging human and animal recognition memory using translational paradigms. in Psychology of Memory (S. 155-182). Nova Science Publishers, Inc..

     

    2010

    Sauvage, M. M., Beer, Z., Ekovich, M., Ho, L., & Eichenbaum, H. (2010). The caudal medial entorhinal cortex: A selective role in recollection-based recognition memory. Journal of Neuroscience, 30(46), 15695-15699. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4301-10.2010

    Sauvage, M. M. (2010). ROC in animals: Uncovering the neural substrates of recollection and familiarity in episodic recognition memory. Consciousness and Cognition, 19(3), 816-828. doi.org/10.1016/j.concog.2010.06.023

    Eichenbaum, H., Fortin, N., Sauvage, M., Robitsek, R. J., & Farovik, A. (2010). An animal model of amnesia that uses Receiver Operating Characteristics (ROC) analysis to distinguish recollection from familiarity deficits in recognition memory. Neuropsychologia, 48(8), 2281-2289. doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2009.09.015

    Sauvage, M. M., Beer, Z., & Eichenbaum, H. (2010). Recognition memory: Adding a response deadline eliminates recollection but spares familiarity. Learning and Memory, 17(2), 104-108. doi.org/10.1101/lm.1647710

  • Konferenz-Reihe "Functional Architecture of Memory"

    Konferenz-Reihe "Functional Architecture of Memory"

    Die FAM-Konferenzen zielen darauf ab, neue Erkenntnisse zu wichtigen Kontroversen im Bereich der Gedächtnisforschung hervorzubringen sowie Parallelen des menschlichen und tierischen Gedächtnisses aufzuzeigen. Die Veranstaltung wird alle 2 Jahre von unserer Abteilung organisiert.

    Zwanzig der weltweit führenden Experten zur Forschung am medialen Temporallappen und für Gedächtnisfunktion diskutieren ihre Ergebnisse, die aus Verhaltensstudien, Techniken der Bildgebung und Elektrophysiologie stammen sowie Resultate von Mutagenese und Computertechniken sind.

    Die nächste FAM-Konferenz findet vom 27.-29. Mai 2020 statt.

    Alle relevanten Informationen werden rechtzeitig unter diesem Link verfügbar sein: https://www.ruhr-uni-bochum.de/philosophy/famconference/

     

    Sprecher der FAM-Konferenz 2018

    Sprecher der FAM-Konferenz 2016

  • Kooperationspartner

    Kooperationspartner

    International/National

     

    Lokal:

  • Medienberichterstattung

    Medienberichterstattung

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