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Neurologie

Die Neurologie erforscht das Nervensystem und seine Störungen. Auch wenn die großen klinischen Herausforderungen – neurodegenerative Erkrankungen, Epilepsie, neuromuskuläre Pathologien – im Zentrum des Fachgebiets bleiben, führt das Verständnis des Gehirns auch über die Untersuchung seiner funktionellen Organisation, seiner Konnektivität und seiner Plastizität, an der Schnittstelle zwischen neurowissenschaftlicher Grundlagenforschung und translationalen Anwendungen.

Die Beiträge von Inovarion in der Neurologie spiegeln genau diese doppelte Dimension wider. Ein bedeutender Teil der Arbeiten betrifft die funktionelle Organisation des Gehirns, untersucht mittels funktioneller Ruhe-MRT beim nichtmenschlichen Primaten und beim Menschen. Unsere Teams haben zur Kartierung der Netzwerke zwischen Amygdala und medialem präfrontalem Kortex[6], zur Identifizierung eines präfrontalen Operculums, das an der kognitiven Kontrolle der Sprache beteiligt ist[2], zur Beschreibung der Organisation des cingulären Kortex[7] sowie zur Analyse der Auswirkungen der Anästhesie auf die Hirnkonnektivität[10] beigetragen. Diese in Brain, Nature Communications und Cerebral Cortex veröffentlichten Arbeiten beleuchten die Organisationsprinzipien des Gehirns und ihre Evolution zwischen den Arten. Dieser vergleichende Ansatz zwischen nichtmenschlichem Primaten und Mensch hilft, präklinische Modelle im Hinblick auf die Organisation des menschlichen Gehirns zu interpretieren.

Auf der pathologischen Seite hat Inovarion zur Untersuchung der Epileptogenese durch räumliche Transkriptomik beigetragen und dabei eine regionenspezifische gliale Aktivierung aufgezeigt, die über den Hippocampus hinaus[1]reicht – ein Ansatz, der die Territorien und Zelltypen identifiziert, die an der Entstehung der Erkrankung beteiligt sind. Die neuromuskuläre Verbindung und der Muskel sind Gegenstand weiterer translationaler Arbeiten: Rolle des Faktors GDF5[5] bei der neuromuskulären Alterung und der Sarkopenie – Reinnervation, Schwann-Zellen – und Veränderungen der Mechanotransduktion bei der Lamin-assoziierten kongenitalen Muskeldystrophie, die das Wachstum des Skelettmuskels stören.

Weitere Arbeiten erforschen die neuronale Plastizität und Entwicklung: Reifung des Sozialgedächtnisses in der CA2-Region des Hippocampus, Rolle der Kommunikation zwischen Interneuronen und Oligodendrozyten[4] bei der Furchtextinktion oder die durch den Sonic-Hedgehog[3]-Weg vermittelte Axonlenkung. Auch die Entwicklung der Hirnrhythmen – sensomotorische Beta-Bursts[8] von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter, präfrontale Gamma-Oszillationen – wird untersucht. Ein Modell der behandlungsresistenten Depression, angegangen durch tiefe Hirnstimulation[9], ergänzt dieses Panorama.

Diese Forschung setzt die funktionelle Ruhe-MRT, die räumliche Transkriptomik (Visium-Technologie), die Elektrophysiologie (Patch-Clamp, EEG, Elektrokortikografie), AAV-Vektoren und eine Reihe von Tiermodellen vom Nagetier bis zum nichtmenschlichen Primaten ein. Diese methodische Vielfalt erlaubt es, das Nervensystem auf allen seinen Ebenen zu adressieren, vom Molekül bis zum Hirnnetzwerk.

Die Arbeiten von Inovarion in der Neurologie decken damit ebenso die neurowissenschaftliche Grundlagenforschung – Organisation und Konnektivität des Gehirns – wie translationale Fragestellungen in Epilepsie und neuromuskulärer Pathologie ab. Unsere Teams begleiten Projekte, die ein mechanistisches Verständnis des Nervensystems erfordern, und setzen dabei die Bildgebung, Transkriptomik und Elektrophysiologie ein, die für die jeweilige wissenschaftliche Frage am besten geeignet sind.

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Repräsentative Publikationen

  1. Dufour et al. Spatiotemporal transcriptomic mapping reveals region-specific glial activation and astrocyte shifts in epileptogenesis beyond the hippocampus. Acta Neuropathol Commun, 2026. PubMed
  2. Verstraete et al. The prefrontal operculum, a human-specific hub for the cognitive control of speech. Commun Biol, 2025. PubMed
  3. Dolique et al. A central role for Numb/Nbl in multiple Shh-mediated axon repulsion processes. iScience, 2025. Eintrag → · PubMed
  4. Plaisier et al. Prefrontal gamma oscillations and fear extinction learning require early postnatal interneuron-oligodendroglia communication. Nature Communications, 2025. PubMed
  5. Traoré et al. GDF5 as a rejuvenating treatment for age-related neuromuscular failure. Brain, 2024. Eintrag → · PubMed
  6. Giacometti et al. Differential functional organization of amygdala-medial prefrontal cortex networks in macaque and human. Commun Biol, 2024. Eintrag → · PubMed
  7. Ducret et al. Medial to lateral frontal functional connectivity mapping reveals the organization of cingulate cortex. Cereb Cortex, 2024. Eintrag → · PubMed
  8. Rayson et al. Bursting with Potential: How Sensorimotor Beta Bursts Develop from Infancy to Adulthood. J Neurosci, 2023. Eintrag → · PubMed
  9. Gardner et al. Slow Wave Sleep Deficits in the Flinders Sensitive Line Rodent Model of Depression: Effects of Medial Forebrain Bundle Deep-Brain Stimulation. Neuroscience, 2022. Eintrag → · PubMed
  10. Giacometti et al. Frontal cortical functional connectivity is impacted by anaesthesia in macaques. Cereb Cortex, 2022. Eintrag → · PubMed