Neurowissenschaften
Grundlegende Erkenntnisse über Nervensystem und Gehirn in medizinische Anwendungen zu überführen, ist unser Ziel und unsere Motivation. Noch immer sind viele Prozesse im Gehirn und in neuronalen Netzen unbekannt. Die Wissenschaft beginnt allerdings, zugrunde liegende Mechanismen auf molekularer Ebene zu verstehen. An der Charité treffen Grundlagenwissenschaftler und klinische Forscher zusammen. Gemeinsam arbeiten sie an neuen Therapien und diagnostischen Verfahren für neurologische und psychiatrische Krankheitsbilder.
Sie befinden sich hier:
- Neurowissenschaften an der Charité
- NeuroCure – Für eine bessere Behandlung neurologischer Erkrankungen
- Zeit ist Hirn: Schlaganfallforschung in Berlin
- Einstein-Zentrum für Neurowissenschaften (ECN)
- Weitere Verbünde und Initiativen
- Internationales Graduiertenprogramm Medical Neurosciences
- Einstein Training Programm
Neurowissenschaften an der Charité
In der Erforschung und Behandlung neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen gehört die Charité zu einer der führenden Universitätskliniken in Deutschland. Die Forschung folgt einem transdisziplinären und translationalen Ansatz, das heißt: Grundlagenwissenschaftler, klinische Forscher und Ärzte mehrerer Fachrichtungen arbeiten eng zusammen, um eine Vielzahl von Erkrankungen noch besser zu verstehen und neue Behandlungsmethoden zu entwickeln. Darunter sind psychische Erkrankungen wie Schizophrenie und Depression, neurodegenerative Erkrankungen wie die Alzheimer- und die Parkinson-Krankheit, neuroimmunologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose oder Meningitis und akute Erkrankungen wie der Schlaganfall. Die Erforschung von Entwicklungsstörungen wie Autismus und Down Syndrom gehört ebenfalls zum Spektrum.
Ähnlich komplex wie das neuronale Netz ist der Forschungsschwerpunkt Neurowissenschaften in Berlin angelegt. Die Basis der klinischen Forschung bilden die Kliniken für Neurologie und Experimentelle Neurologie, Psychiatrie (am CCM und CBF), Neurochirurgie, Neuropathologie, Neuropädiatrie und Neuroradiologie. Sie stehen in engem Austausch mit grundlagenwissenschaftlichen Instituten wie dem der Neurophysiologie, der Biochemie, der Biophysik und der Neuroanatomie. Hier suchen Wissenschaftler nach Antworten, um fundamentale Mechanismen beim vielschichtigen Zusammenspiel innerhalb des Nervensystems erklären zu können. Ein zentraler Ort des wissenschaftlichen Austauschs ist das 2012 erbaute Forschungsgebäude, das CharitéCrossOver (CCO) auf dem Charité Campus Mitte. Hier stehen den Berliner Neurowissenschaftlern über 13.600 Quadratmeter Forschungs- und Lehrfläche zur Verfügung.
Um jungen Wissenschaftlern eine Plattform zu bieten, sich mit eigenständigen neurowissenschaftlichen Forschungsarbeiten in der Wissenschaft zu behaupten, ist 1999 das Neurowissenschaftliche Forschungszentrum (NWFZ) in Berlin gründet worden. Die beteiligten Nachwuchsgruppen wurden für drei bis sechs Jahre mit Forschungsflächen und einem eigenen Budget ausgestattet. Die Entwicklung der Gruppenleiter ist in jährlichen Mentoring-Gesprächen mit erfahrenen Neurowissenschaftlern diskutiert worden. Inzwischen definieren die Mitglieder des NWFZ die wissenschaftlichen Schwerpunkte im neurowissenschaftlichen Bereich und entwickeln sie entsprechend weiter. Sie initiieren Verbundprojekte und Beteiligungen und schaffen so nachhaltige Strukturen für den Standort Berlin. Deutlich sichtbar ist dies in der engen Verknüpfung mit dem Exzellenzcluster NeuroCure.
Titelfoto: Dr. Jan Schmoranzer, Core Facility AMBIO.
Verbundprojekte
Für intensiven Austausch sorgen Verbünde wie: Das Exzellenzcluster NeuroCure, das Centrum für Schlaganfallforschung Berlin, das Einsteinzentrum für Neurowissenschaften sowie weitere Verbünde und Initiativen.
NeuroCure – Für eine bessere Behandlung neurologischer Erkrankungen
Eine herausragende Einrichtung im Bereich Neurowissenschaften der Charité – Universitätsmedizin Berlin ist das Exzellenzcluster NeuroCure. Der Cluster wird durch Bund und Länder gefördert – zunächst durch die Exzellenzinitiative (2007-2018) und aktuell im Rahmen der Exzellenzstrategie (2019-2025). Schwerpunkt des Clusters ist die Übertragung von Erkenntnissen der neurowissenschaftlichen Grundlagenforschung in die klinische Anwendung und zurück ins Labor.
Dabei konzentrieren sich die Forschenden auf Projekte aus dem gesamten Lebensbereich, von der embryonalen Entwicklung bis ins hohe Alter – immer mit dem Fokus auf neurologische und psychiatrische Erkrankungen. In der aktuellen Förderphase bringt der Cluster 23 exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Klinik und Grundlagenforschung zusammen. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit haben die Forschenden das Potenzial, die Grundlagenforschung und die Neurowissenschaft voranzubringen.
NeuroCure ist ein Gemeinschaftsprojekt der Charité mit ihren Mutteruniversitäten – der Humboldt-Universität zu Berlin und der Freien Universität Berlin – sowie vier hochkarätigen außeruniversitären Einrichtungen. Dazu gehören das Max Delbrück Center (MDC), das Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) die Max-Planck-Forschungsstelle für die Wissenschaft der Pathogene (MPUSP) und das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Weitere Kooperationspartner sind das Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH) und das Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE). Gemeinsam wirken sie auf eine Vernetzung laufender Forschungsaktivitäten hin und forcieren einen stetigen Ausbau des neurowissenschaftlichen Standorts, beispielsweise durch die Einrichtung und Unterstützung von Professuren und Nachwuchsgruppen sowie durch eine hochmoderne Ausstattung.
NCRC − Neuroscience Clinical Research Center
Zur möglichst schnellen Umsetzung der Forschungserkenntnisse in die klinische Anwendung hat NeuroCure das NCRC eingerichtet (bis März 2023 geführt unter dem Namen NeuroCure Clinical Research Center).
Das klinische Forschungszentrum ist eine voll ausgestattete, nach internationalen Maßstäben zertifizierte, ambulante Einrichtung. Seit 2019 hat sich das NCRC zu einer übergreifenden Infrastruktur entwickelt, die allen neurowissenschaftlich Forschenden an der Charité bei der Planung und Durchführung von klinischen Studien unterstützend zur Seite steht. Die Studien werden sowohl von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern selbst als auch in Kooperation mit der Industrie initiiert. Patientinnen und Patienten haben durch Teilnahme an den klinischen Studien direkten Zugang zu neuen Therapien und diagnostischen Methoden.
Bild: NCRC − Neuroscience Clinical Research Center © Charité | Wiebke Peitz
Zeit ist Hirn: Schlaganfallforschung in Berlin
Das Centrum für Schlaganfallforschung Berlin (CSB) ist 2005 von der Charité und dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) gegründet worden, seit 2008 wird es als Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Ziel ist es, die Häufigkeit von Schlaganfällen zu mindern und die Sterblichkeit zu senken. Jährlich erleiden rund 270.000 Menschen in Deutschland einen Hirnschlag. Etwa ein Drittel dieser Patienten verstirbt binnen eines Jahres. Das CSB hat neue Forschungsstrukturen geschaffen, um die krankheitsorientierte und die patientenorientierte Erforschung von Schlaganfall unter hohen Qualitätsmaßstäben zu fördern. Geforscht wird interdisziplinär unter dem Motto: „Gehirn schützen, Komplikationen verhindern, Funktion wiederherstellen“. Beteiligt sind neben anderen die Bereiche Telemedizin, Bildgebung, Interaktion von Gehirn und Immunsystem, Schlaganfall und Depression sowie die Epidemiologie des Schlaganfalls.
Eine zentrale Funktion nimmt das Schlaganfall-MRT des CSB am Campus Benjamin Franklin ein. Es befindet sich in der vierten Etage direkt neben der Schlaganfallspezialstation, der Stroke Unit. Diese Nähe erleichtert und beschleunigt die Untersuchung und eine anschließende Behandlung. Das Großgerät liefert wichtige Daten für Studien und ermöglicht eine genaue Messung der Durchblutung des Gehirns bei Menschen mit Schlaganfallsymptomen. Das bildgebende Verfahren direkt vor die Haustür des Patienten bringt das STEMO, das Schlaganfall-Einsatz-Mobil. Es handelt sich um ein speziell ausgestattetes Rettungsfahrzeug: Mit mobilem Computertomograph (CT), einem Minilabor und einem Neurologen an Bord, kommt quasi ein Teil des Krankenhauses zum Einsatzort. Begleitende Forschungen konnten unter anderem zeigen, dass die im STEMO behandelten Patienten durchschnittlich 25 Minuten schneller die, mitunter rettende, Thrombolysetherapie erhalten konnten.
Darüber hinaus konnte das CSB mehr als 40 Schlaganfallversorger aus dem Akut-, Reha- und Nachsorgebereich in Berlin und Umland erfolgreich vernetzen. Unter dem Dach der Berliner Schlaganfall-Allianz (BSA) werden beispielsweise neue Konzepte in der Langzeitversorgung entwickelt und ein umfangreiches Weiterbildungsangebot für Ärzte, Therapeuten und Pflegepersonal sowie für Betroffene und Angehörige bereitgestellt. Seit Beginn des Jahres 2015 ist die BSA als gemeinnütziger Verein eingetragen.
CSB-Trial Team
Das Trial Team ist ein wesentlicher Bestandteil des CSB. Es optimiert die Bedingungen für klinische Studien: Ziel ist es, die klinische Forschung zu koordinieren, Investigator-Initiated Trials zu professionalisieren, Wissenschaftler zu unterstützen und Synergien zu nutzen. Das Trial Team garantiert durch ein effizientes Qualitätsmanagement eine kontinuierlich hohe Qualität der patientenorientierten Forschung. Das CSB Studien-Management ist eine der ersten nach internationalen Maßstäben zertifizierte akademische Site Management Organisation (SMO) in Deutschland.
Bild: Klinische Studien – Neues Wissen zum Wohle des Patienten. Foto: CSB.
Einstein-Zentrum für Neurowissenschaften (ECN)
Das 2016 gegründete Einstein-Zentrum für Neurowissenschaften (ECN) bringt Forschende zusammen, die ein gemeinsames Ziel verfolgen: Eine engere Zusammenarbeit in den verschiedenen Bereichen der Neurowissenschaften und Berlin als attraktiven Forschungsstandort auf die internationale Bühne zu bringen. Das Zentrum fördert und stärkt Kooperationen, indem es bestehende Verbindungen zwischen verschiedenen neurowissenschaftlichen Disziplinen (wie Genetik, Molekularbiologie, Physiologie, Neurologie, Psychiatrie und Psychologie) und neuerdings auch Philosophie und Informatik weiterentwickelt. Das ECN ist an der Charité - Universitätsmedizin Berlin angesiedelt und arbeitet eng mit seinen universitären Partnern Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin und Technische Universität Berlin sowie mit seinen außeruniversitären Partnern Max Delbrück Center (MDC), Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und Max-Planck-Institut für Bildungsforschung (MPIB) zusammen.
Weitere Verbünde und Initiativen
- SFB Transregio 265: Losing and regaining control over drug intake: From trajectories to mechanisms to interventions
- SFB 740: From Molecules to Modules: Organisation and Dynamics of functional Units in Cells
- SFB 665: Developmental disturbances in the nervous system
- TRR 84: Innate Immunity of the Lung: Mechanisms of Pathogen Attack and Host Defence in Pneumonia
- FOR 1617: Learning and Habitisation as Predictors of the Development and Maintenance of Alcoholism
- KFO 247: Deep Brain Stimulation: Pharmacodynamics, Cortex- Basal Ganglia – Physiology and Therapy Optimization
- Weitere Verbundprojekte
Ausbildung in den Neurowissenschaften
Neben dem Modellstudiengang Medizin der Charité werden Masterstudenten und Doktoranden in spezifischen neurowissenschaftlichen Programmen ausgebildet.
Internationales Graduiertenprogramm Medical Neurosciences
Wesentliche Aus- und Weiterbildungsstruktur des Exzellenzclusters NeuroCure ist das Internationale Graduiertenprogramm Medical Neurosciences. Der Studiengang setzt seinen Schwerpunkt auf translationale Forschung und deckt die gesamte Breite der Neurowissenschaften ab, von molekularer und zellulärer Neurobiologie bis hin zur Systemneurowissenschaft und Kognition. Neben der Möglichkeit, an eigenen Projekten zu arbeiten, bietet der Studiengang ein umfangreiches Rahmencurriculum mit Seminaren, Kolloquien und Symposien und legt dabei seinen Fokus auf:
- Verknüpfung von Grundlagen- und klinisch orientierter Forschung
- Zugang zu den Laboren innerhalb der Institutionen
- praktische Erfahrung und eigenständiges Arbeiten
Das Graduiertenprogramm ermöglicht neben dem Erwerb eines Masters auch die Durchführung eines PhD und MD/PhD. Nachwuchswissenschaftler fördert NeuroCure mit der Vergabe von Stipendien.
Einstein Training Programm
Seit 2017 sieht das Einstein Training Programm des Einstein-Zentrums für Neurowissenschaften Berlin (ECN) die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses als eine seiner wichtigsten Aufgaben an und hat sich zum Ziel gesetzt, eine Doktorandenausbildung auf höchstem Niveau anzubieten. Um dieses Ziel zu erreichen, verfolgt das ECN eine engere Verzahnung der sehr erfolgreichen neurowissenschaftlichen Graduiertenprogramme der Berlin School of Mind and Brain, des Bernstein Center for Computational Neuroscience Berlin und des International Graduate Program Medical Neurosciences, deren neurowissenschaftliche Curricula das Einstein Training Programm durch ein Bootcamp, Laborrotationen, Programmierkurse und das PhD Lab for Open Innovation in Science ergänzen. Darüber hinaus bietet das ECN Workshops und Betreuungsausschüsse an, die die Studierenden bei ihren Promotionsprojekten begleiten.
Das Einstein Training Programm sorgt für eine neue Generation herausragender Forscher mit Fachwissen in den Neurowissenschaften und der Fähigkeit zu interdisziplinärem und translationalem Denken. Internationale Doktoranden können sich jährlich im Dezember für ein Doktorandenstipendium bewerben, welches im Oktober des Folgejahres beginnt. Sie werden einem strukturierten mehrstufigen Auswahlverfahren unterzogen.