Max-Planck-Institut für Neurobiologie des Verhaltens - caesar

MPI für Neurobiologie des Verhaltens – caesar
Träger:	Max-Planck-Gesellschaft
Bestehen:	Seit 2022 Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers:	Eingetragener Verein
Sitz des Trägers:	München
Standort der Einrichtung:	Bonn
Entstanden aus:	Forschungszentrum caesar - Center for Advanced European Studies and Research
Art der Forschung:	Grundlagenforschung
Fächer:	Biologie
Fachgebiete:	Neuroethologie
Leitung:	Jason Kerr (Geschäftsführender Direktor)
Homepage:	www.mpinb.mpg.de

Vorplatz (2014)

„Bürowelle“ (2014)

Luftaufnahme aus nördlicher Richtung (2010)

Das Max-Planck-Institut für Neurobiologie des Verhaltens – caesar (MPINB) in Bonn ist ein Institut der Max-Planck-Gesellschaft. Es ging aus dem Forschungszentrum Caesar hervor, das umbenannt und in die Max-Planck-Gesellschaft eingegliedert wurde. Bereits seit 2006 war es mit der Max-Planck-Gesellschaft assoziiert.

Das MPINB betreibt Grundlagenforschung im Bereich der Neuroethologie. Das internationale Forscherteam untersucht, wie durch die kollektive Aktivität vielzähliger Nervenzellen tierisches Verhalten in seiner ganzen Bandbreite entsteht. Die interdisziplinäre Forschung reicht von der Darstellung neuronaler Schaltkreise auf Nano-Ebene bis zur Analyse neuronaler Aktivität bei einem sich frei bewegenden und sich natürlich verhaltenden Tier. Das MPINB arbeitet eng mit der Universität Bonn und anderen Forschungsinstituten der Region zusammen und bildet die nächste Forschergeneration aus, unter anderem in einer gemeinsamen Graduiertenschule.

Forschung

Forschungsschwerpunkt

Das Institut beschäftigt sich mit der Frage, wie die kollektive Aktivität der sehr hohen Anzahl miteinander vernetzter Neurone im Gehirn die vielfältige Bandbreite tierischen Verhaltens hervorruft. Diese Verknüpfung zwischen der Forschung der Funktionsweise des Gehirns (Neurobiologie) und der Verhaltensbiologie bezeichnet man als „Neuroethologie“. Die Forschungsgruppen und Abteilungen stellen eine Kombination experimenteller und computerbasierter Herangehensweisen dar, die sich mit der Frage beschäftigen, wie das Gehirn das Verhalten steuert. Die Forschung umfasst eine große Bandbreite verschiedener Größenordnungen, von der Abbildung des Gehirns auf einer Nanoskala, über die großräumige, funktionelle Abbildung tausender Nervenzellen im Gehirn, bis hin zur Quantifizierung natürlichen tierischen Verhaltens.

Eine der größten Herausforderungen der Neurowissenschaften ist es, die Forschungsergebnisse der unterschiedlichen Ebenen zu integrieren, sodass das Verhalten eines Tieres anhand der Aktivität der neuronalen Schaltkreise verstanden werden kann; denn letztlich ist es von Bedeutung, wie ein Tier die Berechnungen im Gehirn nutzt und nicht, wie einzelne Berechnungen unabhängig voneinander stattfinden. Die besondere Schwierigkeit hierbei besteht darin, dass die Verknüpfung zwischen Hirnfunktion und Verhalten nur am sich verhaltenden Tier untersucht werden kann und Untersuchungen am aktiven Gehirn erhebliche technische Herausforderungen bedeuten. Wenn es gelingt, sowohl die experimentellen als auch die rechnerischen technischen Hürden zu überwinden, ermöglicht dieser Ansatz, einige der größten bislang unbeantworteten Fragen der Neurowissenschaften zu beantworten, zum Beispiel, wie das Gehirn ein dynamisches Modell seiner Umwelt entwirft, wie es Entscheidungen trifft und wie es komplexes Sozialverhalten ermöglicht.

Dabei steht wissenschaftliche Kompetenz hinter der Entwicklung neuer Technologien, sowohl in der experimentellen Instrumentierung als auch bei computergestützten Modellierungen und Methoden der Datenanalyse. Zusätzlich zur technologischen Breite der Forschungsgruppen und Abteilungen bei caesar sind die neuroethologischen Fragestellungen vergleichender Natur und beziehen sich auf eine Vielzahl verschiedenartiger Gattungen, wodurch ein großes Verhaltensrepertoire im gesamten Tierreich untersucht werden kann.

Forschungsgruppen

Am MPINB sind zwei Abteilungen und mehrere Forschungsgruppen angesiedelt:

• Abteilung Computational Neuroethology – Kevin Briggman: Die Forschungsgruppe hat zum Ziel, Computermodelle zu entwickeln, die zielgerichtetes Verhalten bei Tieren vorhersagen können.
• Abteilung Organisation des Gehirns und Verhaltens – Jason Kerr: Kerr und seine Mitarbeitenden erforschen, wie Säugetiere anhand ihres Sehvermögens Entscheidungen treffen.
• Digitalisierung des Gehirns – Forschungsgruppe Marcel Oberlaender: Das übergeordnete Ziel ist es, zu verstehen, wie das Zusammenspiel zwischen biophysikalischen, synaptischen, zellulären und Netzwerkmechanismen im Säugetiergehirn Wahrnehmung kodieren und Verhaltensantworten auslösen kann.
• Neuronale Schaltkreise – Forschungsgruppe Johannes Seelig: Mittels optischer Mikroskopiemethoden wird untersucht, wie sich neuronale Netzwerke verändern und wie diese Änderungen das Verhalten beeinflussen.
• Neurobiologie der Flugsteuerung – Forschungsgruppe Bettina Schnell: Im Forschungsmittelpunkt stehen die neuronalen Schaltkreise und Berechnungen, die der Kurssteuerung während des Fluges bei Drosophila zugrunde liegen.
• Neurobiologie des Magnetsinns – Forschungsgruppe Pascal Malkemper: Der Forschungsfokus der Abteilung Malkemper liegt darauf, zu erforschen, wie Tiere das Magnetfeld der Erde erkennen und zur Orientierung nutzen.
• Neuronaler Informationsfluss – Forschungsgruppe Monika Scholz: Monika Scholz widmet sich mit ihrem Team dem Nahrungssuchverhalten des Fadenwurmes C. elegans. Um grundlegende Prinzipien der Signalkompression, Aufmerksamkeit und der Kontextabhängigkeit in neuralen Systemen zu erforschen.
• Lise-Meitner-Gruppe Zelluläre Komputationen und Lernen – Forschungsgruppe Aneta Koseska: Die AG erforscht die basisdynamischen Grundlagen biochemischer Komputationen und Einzelzell-Lernvorgänge. Ihr Ziel ist die Entwicklung einer allgemeinen Theorie, welche die Vorgänge auf der Ebene biochemischer Netzwerke in Einzelzellen beschreibt.
• Emeritus-Gruppe Molekulare Neurosensorik – Forschungsgruppe U. Benjamin Kaupp: Diese Forschungsgruppe untersucht die Signalverarbeitung in Zellen. Man will verstehen, wie Reize von Zellen detektiert und in eine zelluläre Antwort umgewandelt werden.
• Max-Planck-Gruppe Chemische Biologie – Forschungsgruppe M. Famulok: Diese Forschungsgruppe beschäftigt sich mit der Strukturaufklärung und Wirkung von Biomolekülen. Darüber hinaus entwickeln sie DNA-Nanomaschinen, die definierte Funktionen ausüben können, sowie "Aptamer-artige" Nanotransporter für die intrazelluläre Verteilung verschiedenster Moleküle.

Alumni

• bis 2020: Strukturelle Dynamik von Proteinen – Forschungsgruppe Elmar Behrmann: Die Forschungsgruppe von Elmar Behrmann untersucht die Dynamik von Proteinen unter Anwendung der Elektronenmikroskopie.

Geschichte

Seit 2022 ist das Max-Planck-Institut für Neurobiologie des Verhaltens – caesar ein vollwertiges Institut der Max-Planck-Gesellschaft, an die es zuvor als Stiftung Center for Advanced European Studies and Research (caesar) assoziiert war.

Caesar war eine Stiftung privaten Rechts, deren Kapital aus öffentlichen Mitteln stammte. Aus den Erträgen des Stiftungskapitals wurde das Forschungszentrum betrieben. Die Gründung des Forschungszentrums caesar ging auf die auf dem Berlin/Bonn-Gesetz basierende Vereinbarung über die Ausgleichsmaßnahmen für die Region Bonn (1994) zurück, die zur Kompensation der mit der Verlegung des Regierungssitzesnach Berlin (1999) einhergehenden Arbeitsplatzverluste unter anderem vorsah, den Wissenschaftsbereich in der Region zu fördern. Bund und Land stellten für die Einrichtung ein Stiftungskapital von 750 Millionen DM zur Verfügung, von denen 190 Millionen DM für den Neubau eines eigenen Forschungszentrums vorgesehen waren. Die Stiftung wurde am 11. Juli 1995 ins Leben gerufen.^[1]

Aufgrund der physikalischen Anforderungen eines naturwissenschaftlichen Forschungsinstituts fiel die Entscheidung für die Bonner Rheinaue, in der eine Beeinträchtigung durch Bahnanlagen, Stromtrassen oder die Rheinschifffahrt ausgeschlossen war. Ende 1998 stimmte der Bonner Stadtrat dem Standort Rheinaue zu, womit erstmals seit Fertigstellung des Freizeitparks (1979) ein zu ihm gehörendes Grundstück bebaut werden konnte^[2]. Für den Neubau richtete die Stiftung 1999 einen beschränkten Architektenwettbewerb mit sechs Teilnehmern aus, aus dem das Architekturbüro Bachmann/Marx/Brechenbauer^[3] in München mit dem 1. Platz siegreich hervorging und den Auftrag zur Realisierung erhielt. Mit der Gartengestaltung wurde der Münchener Landschaftsarchitekt Gottfried Hansjakob – der zuvor schon an der Gestaltung des Freizeitparks Rheinaue beteiligt war – beauftragt. Die Grundsteinlegung für den Neubau erfolgte am 29. Mai 2001, die Fertigstellung im April 2003^[4] und die feierliche Einweihung am 30. Mai 2003^[2]:80.

Gründungsdirektor war Karl-Heinz Hoffmann, der die Stiftung und das Forschungszentrum von 1999 bis 2005 aufbaute. Der Stiftungsrat von caesar wurde durch Vertreter des Bundes, des Landes Nordrhein-Westfalen, der Stadt Bonn und Vertretern aus der Wissenschaft und der Industrie gebildet. Ein vom Stiftungsrat berufener Vorstand, bestehend aus den Wissenschaftlichen Direktoren und der Kaufmännischen Geschäftsführung, führte die laufenden Geschäfte des Forschungszentrums und war gesetzlicher Vertreter der Stiftung. Ein Fachbeirat beriet die Stiftung in wissenschaftlichen Fragestellungen. Caesar war seit 2006 mit der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) assoziiert. Der Präsident der Max-Planck-Gesellschaft war Vorsitzender des Stiftungsrates; sein Vertreter war der Vizepräsident der MPG für die Biologisch-Medizinische Sektion. Außerdem waren sechs Direktoren von Max-Planck-Instituten Mitglieder des Stiftungsrates.

Kunst

Auf dem Gelände des MPINB befinden sich drei Skulpturen des Kölner Künstlers Lutz Fritsch. Das Ensemble trägt den Namen Ferne Nähe. Ein Teil davon ist eine 25 m hohe, rot lackierte Stele mit einem Durchmesser von 0,5 m, die unmittelbar vor dem Haupteingang steht. An der Spitze der aus Rundrohr gefertigten Stele sind grüne Leuchten, die über kurze und lange Lichtfolgen Morsezeichen darstellen. Dabei werden Texte von und über das caesar gesendet. Auf der dem Rhein zugewandten Seite des Geländes befindet sich das Gegenstück. Es hat dieselben Maße wie die Stele, ist allerdings gelb lackiert und horizontal aufgebaut. Im Gebäude sind als dritter Teil des Ensembles an verschiedenen Stellen quadratische, rote und gelbe lackierte Aluminiumtafeln in unterschiedlicher Größe. Als „konzentrierte Farbenergie“ sollen sie „die vielen Zwischenschritte auf dem Weg von der Idee zum Endprodukt“ darstellen.

Einzelnachweise

1 Über das Institut – Die Stiftung Caesar (Memento vom 12. September 2015 im Internet Archive), Forschungszentrum Caesar

2 Die Oberbürgermeisterin der Stadt Bonn (Hrsg.); Friedrich Busmann: Vom Parlaments- und Regierungsviertel zum Bundesviertel. Eine Bonner Entwicklungsmaßnahme 1974–2004. Bonn, Juni 2004.

3 Stiftung Caesar Forschungszentrum, Brechensbauer Weinhart + Partner Architekten

4 Über das Institut – Gebäude (Memento vom 6. Oktober 2014 im Internet Archive), Forschungszentrum Caesar

5 Francis Hugenroth: "Ferne Nähe": Raum für Kunst am neuen caesar-Forschungszentrum. caesar - center of advanced european studies and research, Pressemitteilung vom 12. März 2003 beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 9. Januar 2018.

Weblinks

Commons: Forschungszentrum caesar – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Website des Forschungszentrums
• Pressemitteilung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung vom 2. Juni 2006: caesar-Stiftungsrat beschließt Struktur für Forschungszentrum

50.7040277777787.1510833333333