Das BMBF ist Partner der multilateralen Förderinitiative „Collaborative Research in Computational Neuroscience (CRCNS)“ der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF). In diesem Rahmen fördert das BMBF den deutschen Partner in gemeinsamen Projekten deutscher und amerikanischer Forschungsgruppen.

Im Verbundprojekt HumanCogMaps arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Bonn mit einer amerikanischen Arbeitsgruppe der Colombia University in New York zusammen.

Retinale Ganglienzellen (RGCs) sind Nervenzellen in der Netzhaut des Auges. Diese Ganglienzellen bauen das Bild auf, das unser Gehirn von der visuellen Umgebung gewinnt. Ziel des Projektes ist die Untersuchung der molekularen und zellulären Mechanismen, die zur Entwicklung einer Vielzahl von Zelltypen im Gehirn führen. Dieser Prozess wird anhand der Ganglienzellen in der Zebrafisch-Netzhaut untersucht. Die Untersuchung am Zebrafisch ermöglicht die direkte experimentelle Prüfung spezifischer rechnerischer Vorhersagen durch genetische Manipulationen und In-vivo-Bildgebung, d. h. Bildgebung im lebenden Organismus. Es kommen molekularbiologische, genetische und rechnergestützte Methoden sowie mikroskopische Imaging-Verfahren über verschiedene Entwicklungsstadien des Zebrafisches zur Anwendung.

Die Ergebnisse des Projekts können tiefere Einblicke in die Entwicklung des Wirbeltiergehirns liefern und molekulargenetische Mechanismen aufdecken, die die Entstehung verschiedener neuronaler Zelltypen im reifen Zentralnervensystem vorantreiben. Dieses Ziel soll durch die Kombination von hochauflösenden Experimenten mit fortgeschrittener rechnerischer Analyse erreicht werden. Die Ergebnisse haben das Potenzial, die Paradigmen darüber zu verändern, wie sich genetische Informationen entfalten, um neuronale Schaltkreise in einem Wirbeltier-Nervensystem zu schaffen.