Body-Brain Cybernetics

Body-Brain Cybernetics

Die Abteilung Body-Brain Cybernetics beschäftigt sich mit der Analyse neuronaler Verbindungen, die die Kommunikation zwischen dem Gehirn und verschiedenen Organen des Körpers ermöglichen. Langfristiges Ziel ist es, Wege zu finden, um geistige und immonulogische Störungen zu behandeln.

Der Forschungsbereich befindet sich im Aufbau und wird in zwei Elemente unterteilt sein: ein Teil widmet sich Nagermodellen, der andere konzentriert sich auf Versuchsreihen mit menschlichen Probanden. Innerhalb jedes der beiden Bereiche wird es zwei Forschungsgruppen geben, die sich jeweils auf unterschiedliche, aber miteinander verknüpfte wissenschaftliche Fragestellungen konzentrieren. Die Studien werden sich  bestimmten Komplexen von Schaltkreisen widmen, die über alle Arten hinweg gleich sind. Ziel ist es, zu verstehen, wie eine Modulation neuronaler Verknüpfungen zur Überwindung emotionaler und damit verbundener Immunstörungen beim Menschen angewendet werden kann. Die Abteilung interessiert sich besonders für pathologische Angst und Ekel, zwei subjektive Zustände, die sich negativ auf das Verhalten und die Immunität auswirken.

Humanforschung

Im Bereich der Humanforschung wird die funktionelle Bildgebung in Kombination mit kognitiven und psychologischen Designs eine Rolle spielen, um die Aufgaben bestimmter Nervenzellen der Amygdala und des lateralen Hypothalamus im menschlichen Gehirn zu untersuchen, die an der Entstehung von Angst- und Ekelgefühlen beteiligt sind. Wir werden uns auch auf die Entwicklung von Stimulations- und Aufzeichnungsansätzen während offener neurochirurgischer Eingriffe in diesen menschlichen Hirnregionen konzentrieren. Aufbauend auf früheren Entdeckungen unserer Abteilung bei Nagern besteht unser Ziel darin, analoge Funktionen im menschlichen Gehirn zu entdecken.

Nagermodelle

Zielsetzung dieses Teilgebiets ist, wie emotionale Zustände den Einfluss auf Teile des Körpers haben, zum Beispiel das Mikrobiom und die Schleimhautimmunität. Hierzu gehört die Untersuchung der Funktion der Neuronen in der Amygdala und im lateralen Hypothalamus bei der Verarbeitung von Körpersignalen sowie der Ausgabe von Feedbacks. Besonderes Interesse besteht an der Rolle dieser Hirnregionen bei der Auslösung bzw. Aufhebung von Reaktionen wie Ekel oder Unbehagen. Die zweite Gruppe wird untersuchen, wie das Gehirn Bilder von Körperfunktionen erstellt, um die Gruppen von Nervenzellen zu finden, die für das bewusste Empfinden der inneren Vorgänge des Körpers verantwortlich sind.

Über Ivan de Araujo

Ivan de Araujo studierte Philosophie und Mathematik an der Universität von Brasilia, gefolgt von einem Aufbaustudium im Fachbereich Künstliche Intelligenz an der Universität von Edinburgh. Er promovierte in experimenteller Psychologie und medizinischer Bildgebung an der University of Oxford. Als Postdoktorand in der Neurobiologie am Duke University Medical Center begann er mit der Identifizierung neuronaler Bahnen, die es dem Verdauungstrakt ermöglichen, das Motivationsverhalten zu beeinflussen. Von 2007 bis 2018 leitete er das Neurobiology of Feeding Laboratory an den Pierce Labs (Yale University), bevor er im August 2018 an die Icahn School of Medicine am Mount Sinai Hospital wechselte.

Seit Mai 2023 ist Ivan de Araujo Direktor am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik und wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft.

Bedeutende Veröffentlichungen

Zhang T, Perkins MH, Chang H, Han W, de Araujo IE. An inter-organ neural circuit for appetite suppression. Cell. 2022 185(14):2478-2494

Tellez LA, Medina S, Han W, Ferreira JG, Licona-Limón P, Ren X, Lam TT, Schwartz GJ, de Araujo IE. A gut lipid messenger links excess dietary fat to dopamine deficiency. Science. 2013 341(6147):800-2

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