Auge SwitchBoard

Bipo­lare Zel­len in der Netz­haut

Die bipolaren Zellen in der Netzhaut sind für das Sehen essentiell und standen im Mittelpunkt des dreijährigen Trainingsnetzwerkes „switchBoard“. Fünfzehn PhD-Studierende von verschiedenen europäischen Universitäten, darunter auch zwei Innsbrucker Doktoratsstudentinnen aus der Arbeitsgruppe „Molekulare Sinnesphysiologie“, waren beteiligt.

Das Sehen ist für den Menschen eine äußerst wichtige Fähigkeit und für die Ausübung bestimmter Tätigkeiten essentiell. Hinter dem Sehen steckt ein hochkomplizierter Prozess, bei dem die Vorgänge in der Netzhaut eine wesentliche Rolle spielen. Einen wichtigen Teil der Netzhaut bilden die bipolaren Zellen. Sie verbinden den äußeren Teil der Netzhaut, wo die Fotorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) sitzen, mit den Ganglienzellen im inneren Teil der Netzhaut. Sie sind für die korrekte Verarbeitung und Weiterleitung der Informationen aus den Fotorezeptoren zuständig. Arbeiten sie nicht richtig, führt das zu verschiedenen visuellen Problemen, z.B. Nachtblindheit oder Nystagmus (Augenzittern). Den bipolaren Zellen sowie den physiologischen und pathophysiologischen Prozessen in diesen Zellen widmeten sich die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des EU-geförderten Projektes „switchBoard – In the Eye of the Observer“.
Für das Projekt erforschten Studierende aus unterschiedlichen Universitäten und aus verschiedenen Fachrichtungen drei Jahre lang die bipolaren Zellen. Neben der eigentlichen Forschungsarbeit kamen sie regelmäßig zu Meetings, Trainings, Workshops und Präsentationen zusammen. Zum Ende des Projekts im Mai 2019 trafen sich die Studierenden zu einer Abschlusskonferenz am Universitätszentrum Obergurgl.

Interdisziplinäre Forschung in drei Arbeitsgruppen

Durch die verschiedenen fachlichen Hintergründe wurde während des Projektes in drei Arbeitsgruppen, sogenannten Work-Packages, gearbeitet. Im ersten Work-Package stand vor allem die Grundlagenforschung zu den bipolaren Zellen der Netzhaut im Vordergrund. In diesem Bereich forschte unter anderem Maxime Zimmermann, PhD-Student der University of Sussex. Für ihn ist eine fundierte Grundlagenforschung wesentlich. „Man braucht eine fundierte Basis, um das visuelle System und die Wahrnehmung des Menschen besser verstehen zu können. Das kann bei der Entdeckung neuer medizinischer Behandlungsmöglichkeiten oder neuer Technologien helfen“, so der Student.
Die Arbeitsgruppe des zweiten Work-Packages erforschte vor allem die Ursachen, Auswirkungen und Konsequenzen von Mutationen bzw. Zellveränderungen in den bipolaren Zellen. Daneben widmeten sich die Studierenden auch der Neuanordnung der bipolaren Zellen und deren Auswirkungen auf das Sehen. Die Erkenntnisse dieses Forschungsbereichs könnten vor allem in der Medizin genutzt werden, erklären Irem Kilicarslan (Universität Innsbruck) und Maj-Britt Hölzel (Netherlands Institute for Neuroscience). „Neben neuen Behandlungsmöglichkeiten können unsere Forschungsergebnisse auch z.B. für die Entwicklung von Netzhautimplantaten eingesetzt werden“, erklären die Studentinnen.
Das dritte Work-Package setzte den Fokus auf die Fachbereiche Mathematik, Physik und Technik. Hassan Bassereh Moosaabadi von der Technischen Universität Wien war Teil dieser Arbeitsgruppe. Er entwickelte verschiedene mathematische Modelle und Simulationen, um die Vorgänge in den bipolaren Zellen sichtbar und auch vorhersehbar zu machen. „In den Computersimulationen kann man z.B. erkennen, welche Auswirkungen es für das Sehen hätte, wenn die Prozesse in den bipolaren Zellen nicht richtig funktionieren. Auch die elektrischen Signale von Netzhautimplantaten haben wir erforscht“, so der Student.
Angelehnt an diese Simulationsprozesse entwickelten und organisierten die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Ausstellung in Norwegen. An einem interaktiven Exponat können die Besucherinnen und Besucher bipolare Zellen einsetzen, austauschen oder weglassen und sehen direkt an einem Monitor, welche Auswirkungen das auf das Sehen hat.

Wertvolle Erfahrungen für die Studierenden

Das European Trainingsnetwork „switchBoard – In the Eye oft he Observer“ ging mit der Abschlusskonferenz in Oberhurgl im Mai 2019 zu Ende. Aus der Zeit nehmen die Studierenden viel mit. Für sie war es eine große Möglichkeit und eine gute Vorbereitung für ihre wissenschaftliche Zukunft. Neben der intensiven wissenschaftlichen Arbeit schätzen sie besonders auch die Internationalität und Interkulturalität des EU-geförderten Projektes.


(Julia Huter)

Dieser Beitrag entstand im Rahmen der Lehrredaktion im Büro für Öffentlichkeitsarbeit der Universität Innsbruck.

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