Leiter
apl. Prof. Dr. rer. nat. Jörg Bock
Zoologie/Entwicklungsneurobiologie
Abgeschlossene Projekte
Adpative strukturelle und funktionelle Gehirnplastizität nach konsekutiver Stresserfahrung: Analysen zur Rolle von Cannabinoid-Rezeptoren als Vermitller von Resilienz
Laufzeit: 01.03.2020 bis 31.01.2025
Das Hauptziel dieses Projekts ist es, neurobiologische, zelluläre, molekulare und epigenetische Ereignisse zu entschlüsseln, die die Entwicklung von Stressresilienz gegenüber Stressanfälligkeit in einem Rattenmodell für Stress im frühen Leben (early-life stress ELS) vermitteln. Die übergreifende Arbeitshypothese ist, dass es sowohl anfällige als auch widerstandsfähige Individuen gibt und dass ELS unterschiedliche adaptive Plastizitätsprozesse in den jeweiligen Tieren induziert. Wir unteruschen zudem, ob wiederholte Stressexpositionen in verschiedenen Entwicklungsstadien, ELS als 1. "Hit" und Schwimmstress in der Jugend als 2. "THit" dauerhafte Auswirkungen auf neuronale Netzwerke im Gehirn haben, insbesondere auf diejenigen, die an der Regulation von sozialem und emotionalem Verhalten und am Belohnungslernen beteiligt sind. Wir nehmen an, dassRatten, die nach dem ersten "Treffer" als widerstandsfähig oder anfällig eingestuft und anschließend in der Jugend einem zweiten "Treffer" ausgesetzt werden, im Erwachsenenalter den gleichen Phänotyp zeigen, d.h. widerstandsfähige Tiere bleiben, während anfällige Tiere nach dem zweiten "Treffer" eine Verschlimmerung der Symptome zeigen können (Konzept des kumulativen Stresses).
Auf der mechanistischen Ebene werden wir uns mit zwei komplementären Hypothesen der ELS-induzierten Hirnplastizität befassen. Erstens stellen wir die Hypothese auf, dass a) der mPFC-Amygdala-NAc-Schaltkreis für die Entstehung von Vulnerabilität vs. Resilienz von zentraler Bedeutung ist; b) die Langzeitwirkung der ELS-induzierten "Stress-Resilienz" vs. Vulnerabilität geschlechtsspezifisch ist und c) durch aktivitätsinduzierte Veränderungen in der Expression synaptischer Plastizitätsproteine innerhalb spezifischer neuronaler Ensembles vermittelt wird, die d) strukturelle Langzeitveränderungen der synaptischen Konnektivität und Plastizität vermitteln. Zweitens gehen wir der Hypothese nach, dass die ELS-induzierte Resilienz e) durch Veränderungen in CB1-Rezeptoren vermittelt wird, deren Expression f) durch ELS epigenetisch umprogrammiert wird. Zudem wollen wir auch klären, ob und auf welche Weise pharmakologische Interventionen am Endocannabinoidsystem zu einer Normalierung patholigischer Verhaltensweisen und zur epigenetischen "Reprogrammierung" der ELS-induzierten neuronalen Dysfunktionen führen können.
Dieses multidisziplinäre Projekt wird grundlegend dazu beitragen die biologischen Grundlagen der Entstehung von Vulnerabilität und Resilienz in Folge früher Stressefahrungen besser zu verstehen
Inter- und transgenerationale Folgen frühkindlicher Traumatisierung auf die Expression des Oxytocin-Rezeptorgens
Laufzeit: 01.07.2020 bis 31.01.2025
Die durch Umwelterfahrungen gesteuerte funktionelle Entwicklung neuronaler Schaltkreise stellt ein grundlegendes Prinzip der Gehirnentwicklung dar. Während dieses Prozesses interagieren genetisch vorprogrammierte Mechanismen mit umweltbedingten und psychologischen "epigenetischen" Faktoren, was eine "Feinabstimmung" der neuronalen Netzwerke zur Folge hat, um sich optimal an die jeweils gegebenen Umweltbedingungen anzupassen. Eine steigende Anzahl an Befunden, auch aus unseren eigenen Studien, deutet darauf hin, dass sowohl negative als auch positive Umwelterfahrungen im frühen Leben die Reifung der Gehirns beeeinflussen. Studien am Menschen sowie in verschiedenen Tiermodellen haben gezeigt, dass Negativerlebnisse in frühen Lebensphasen (early-life adversities; ELA) , wie z.B. Stress, Missbrauch und Vernachlässigung in der Kindheit,die Entwicklung dysfunktionaler neuronaler Schaltkreisen zur Folge haben können und somit einen wesentlichen Risikofaktor für die Entwicklung mentaler Erkrankungen wie Depressionen oder Angsterkrankungen darstellen. Darüber hinaus gibt es Anzeichen dafür, dass die durch ELA induzierten Verhaltens- und neuronalen Konsequenzen auf Folgegenerationen übertragen werden können. Die detaillierten Mechanismen, die der inter- und transgenerationalen Übertragung von ELA zugrunde liegen, sind jedoch noch wenig verstanden.
Basierend auf diesen Erkenntnissen ist es das Ziel dieses Projekts, die inter- und transgenerationale Übertragung von ELA-induzierten Veränderungen im Verhalten und in der Expression des präfrontalen und hippocampalen Oxytocin-Rezeptors (OxtR), einschliesslich der zugrunde liegenden epigenetischen Regulation, bei männlichen und weiblichen Nachkommen (F1- und F2-Generation) von stressexponierten Mäusemüttern (F0-Generation) zu untersuchen.
Wir erwarten, dass das Gehirn von Individuen, die ELA ausgesetzt waren, dysfunktionale neuronale Schaltkreise in präfrontalen und hippocampalen Arealen entwickelt, die die Verhaltensflexibilität und die Anpassung an die Umwelt beeinträchtigen. Wir werden uns auf das oxytocinerge System (insbesondere die Expression des OxtR) konzentrieren, basierend auf unseren früheren Untersuchungen, bei denen wir depressions-ähnliche und ADHS-ähnliche Verhaltensphänotypen bei ELA-Tieren, beeinträchtigtes mütterliches Fürsorgeverhalten bei ELA-Weibchen (F0-Generation) gegenüber ihren Nachkommen (F1-Generation) und veränderte OxtR-Genexpression im Hippocampus von ELA-exponierten F0-Weibchen nachweisen konnten. Wir werden daher untersuchen ob und in welcher Weise die ELA-induzierten Veränderungen der OxtR-Genexpression im Gehirn erwachsener weiblicher Mäuse (F0-Generation) epigenetisch reguliert wird und ob diese Veränderungen durch dysfunktionales mütterliches Verhalten und/oder über epigenetische Markierungen in der mütterlichen Keimbahn auf ihre F1- und F2-Nachkommen übertragen werden können.
Epigenetische Programmierung von frühkindlichem Stress auf die Stressreaktion im Erwachsenenalter: die Rolle von NPY-Rezeptoren als Mediator von psychischer Gesundheit und Krankheit
Laufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2022
Early life adversity and early life stress (ELS) constitute major risk factors that contribute to the aetiology of various psychiatric disorders which emerge during puberty and adulthood. The vast majority of animal studies on ELA have studied the impact of a single brief or chronic stress episode during defined developmental time windows. However, in "normal” life individuals "collect” many experiences of stress, trauma and neglect throughout life. Using an animal model of consecutive stress exposure (neonatal, periadolescent, adult) in mice we address the following questions: Do consecutive stressors during critical developmental phases accumulate and potentiate their effects and thereby increase the risk for the development of mental disorders? Or can consecutive ELS episodes induce adaptive neuronal and behavioral changes making an individual resilient towards an adverse environment later in life? We hypothesize that ELS can programm the expression of NPY-receptors in limbic and prefrontal brain areas via epigenetic mechanisms and thereby influencing stress response at later life periods. Thus, we will assess epigenetic changes (DNA-methylation, histone-modifications) at the promoter regions of NPY-receptors that may influence gene expression changes in response to single or consecutive stress exposure. Another focus of this project will be on potential sex-specific differences in susceptibility and resilience.
Adaptive Plastizität von Gehirnstruktur und -funktion als Reaktion auf konsekutive Stressbelastung: Bewertung der Rolle von Endocannabinoid-Rezeptoren als Vermittler von Resilienz
Laufzeit: 01.09.2019 bis 31.03.2021
Widrige Umstände im frühen Leben und Stress im frühen Leben (ELS) stellen wichtige Risikofaktoren dar, die zur Entstehung verschiedener psychiatrischer Störungen beitragen, die sich in der Pubertät und im Erwachsenenalter entwickeln. Die überwiegende Mehrheit der Tierstudien zu ELA hat die Auswirkungen einer einzelnen kurzen oder chronischen Stressepisode während bestimmter Entwicklungszeitfenster untersucht. Im "normalen" Leben sammelt der Mensch jedoch im Laufe seines Lebens viele Erfahrungen mit Stress, Traumata und Vernachlässigung. Daher werden wir uns in einem "Top-down"-Ansatz unter Verwendung eines Tiermodells mit konsekutiver Stressbelastung (neonatal und periadoleszent) u. a. mit folgenden Fragen befassen: Kumulieren sich konsekutive Stressoren während kritischer Entwicklungsphasen und verstärken ihre Auswirkungen sukzessive, wodurch die Anfälligkeit eines Individuums erhöht wird, was zu schwerwiegenden Funktionsstörungen von Gehirn und Verhalten führt? Oder können aufeinanderfolgende ELS-Episoden die Plastizität des Gehirns und das Verhalten so beeinflussen, dass ein Individuum widerstandsfähiger wird und später im Leben besser mit einer ungünstigen Umgebung zurechtkommt ("Stressimpfung")? Auf mechanistischer Ebene werden wir zwei sich ergänzende Hypothesen zur ELS-induzierten Gehirnplastizität untersuchen. Erstens stellen wir die Hypothese auf, dass a) der mPFC-Amygdala-n.accumbens-Schaltkreis aufgrund seiner kontinuierlichen und signifikanten Reifung während der Jugend (d.h. zum Zeitpunkt unserer 2-Studie) eine zentrale Rolle für das Verständnis von Vulnerabilität und Resilienz spielt. Zeitpunkt unseres 2nd Treffers); b) der langfristige Effekt der ELS-induzierten "Stress-Impfung" gegenüber Vulnerabilität wird durch aktivitätsinduzierte Veränderungen in der Expression synaptischer Plastizitätsproteine innerhalb spezifischer neuronaler Ensembles vermittelt, die c) strukturelle langfristige Veränderungen in der synaptischen Konnektivität, neuronalen Funktion und Plastizität vermitteln, und d) dass geschlechtsspezifische Unterschiede bestehen. Zweitens stellen wir die Hypothese auf, dass die ELS-induzierte Resilienz e) durch Veränderungen der Endocannabinoid-CB1-Rezeptoren vermittelt wird, deren Expression f) durch ELS epigenetisch neu programmiert wird. Mit Hilfe der Chipsequenzierung werden wir nach neuen Genzielen suchen, einschließlich potenzieller Proteine, die Teil von CB1-aktivierten nachgeschalteten Signalkaskaden sind. Auf therapeutischer Ebene werden wir auch klären, ob und auf welche Weise pharmakologische Interventionen die Verhaltenspathologie und die ELS-induzierten Veränderungen der neuronalen und synaptischen Funktion und der Plastizität des Gehirns "normalisieren". Da - trotz der Tatsache, dass viele klinische Untersuchungen zahlreiche Beweise für einen erheblichen Geschlechtsunterschied in der Prävalenz von ELS-induzierten psychischen Störungen liefern - die überwiegende Mehrheit der Forschung in Tiermodellen sich auf die Analyse von Männchen konzentriert hat, wird ein weiterer Schwerpunkt dieses Projekts auf geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Anfälligkeit und Resilienz liegen.
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Epigenetische Umprogrammierung der Glutamat-vermittelten mTOR-Signalwege im anteroventralen cingulären Kortex von Selbstmordopfern
Laufzeit: 01.11.2019 bis 31.03.2021
Selbstmord ist ein zunehmendes Problem der öffentlichen Gesundheit, das fast die Hälfte aller gewaltsamen Todesfälle verursacht und jedes Jahr weltweit fast eine Million Todesopfer fordert. Es ist von größter Wichtigkeit, ein umfassendes Verständnis der Hirnmechanismen zu erlangen, die der Pathogenese und Pathophysiologie des suizidalen Verhaltens zugrunde liegen, sowie potenziell therapeutisch relevante Biomarker in peripheren Zellen zu identifizieren, um wissenschaftlich fundierte, individuell zugeschnittene Schutz- und Therapiemaßnahmen entwickeln zu können. Wir werden uns mit unserer Arbeitshypothese befassen, dass Suizid aus einer verminderten neuronalen Aktivität und einer gestörten synaptischen Plastizität resultieren kann, was die Fähigkeit eines Individuums einschränkt, sich adäquat und flexibel an die Umwelt anzupassen. Neben spezifischen genetischen Prädispositionen gibt es Hinweise darauf, dass auch epigenetische Mechanismen bei der Entstehung von Suizidalität eine entscheidende Rolle spielen. An postmortalem menschlichen anterioren cingulären Kortex (von Suizidopfern und Kontrollpersonen, die in der polnischen Suizid-Hirnbank archiviert sind) werden die folgenden Hypothesen untersucht: 1) Ist die beeinträchtigte neuronale Aktivität im suizidalen Gehirn mit einer reduzierten rDNA-Transkriptionsaktivität verbunden? 2) Wird die verminderte rDNA-Transkriptionsaktivität durch eine verringerte mTOR-Expression verursacht, die auf 3) eine verringerte NMDA-Rezeptorexpression/-aktivierung zurückzuführen ist? 4) Steht die beeinträchtigte synaptische Plastizität in Zusammenhang mit einer verringerten Synthese des synaptischen Plastizitätsproteins Arc als Ergebnis einer verringerten mTOR-Expression? 5) Steht die erwartete Verringerung der Arc-Expression in Zusammenhang mit langfristigen neuromorphologischen Veränderungen (Dendriten, Spine-Synapsen)? 6) Wird die Herunterregulierung von mTOR durch DNA-Hypermethylierung reguliert? Der Mehrwert dieses Projekts liegt in den interdisziplinären und komplementären experimentellen Ansätzen, bei denen verschiedene Methoden (AgNOR-Histologie, mRNA-Expression/qPCR, DNA-Methylierungsanalyse, 3D-Neuromorphologie) in Gewebe derselben Personen angewandt werden und die es ermöglichen, alle biologischen Parameter miteinander und mit der Krankengeschichte der Personen zu korrelieren und ein vielschichtiges Konzept der neurobiologischen Veränderungen im suizidalen Gehirn zu erstellen.
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Folgen früher Lebensumstände auf die Expression des Oxytocin-Rezeptors im Herzen: epigenetische Regulierung
Laufzeit: 01.01.2019 bis 31.03.2021
Die Auswirkungen von zwei Paradigmen für frühkindliche Widrigkeiten (ELA), langem (LTSS) und kurzfristigem Trennungsstress (STSS) auf die Oxtr-Genexpression im Herzmuskel werden verglichen und epigenetische Regulationsmechanismen analysiert.
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Inter- und transgenerationale Folgen früher Lebensumstände auf die Expression von Oxytocin-Rezeptorgenen
Laufzeit: 01.11.2019 bis 31.03.2021
Die Exposition gegenüber einer oder mehreren Formen von Widrigkeiten in der frühen Kindheit ist ein wichtiger Risikofaktor für die Entwicklung von somatischen und Verhaltensstörungen sowie für die Entstehung einer Vielzahl psychischer Störungen. Andererseits gibt es auch Hinweise darauf, dass ELA-Exposition zu Stressresilienz führen kann. In unserem Tiermodell für ELA wird ein Verhaltensprofil der Nachkommen von ELA-exponierten Müttern erstellt, um anfällige und widerstandsfähige Individuen zu identifizieren, bei denen epigenetische und transkriptomische Veränderungen verglichen werden. Es gibt Hinweise darauf, dass die Auswirkungen von ELA auf das Verhalten und die Struktur/Funktion des Gehirns an die nächsten Generationen weitergegeben werden können, aber die detaillierten Mechanismen, die der inter- und transgenerationalen Übertragung von ELA zugrunde liegen, sind noch wenig bekannt. In unserem Tiermodell für ELA werden wir versuchen, kausale Zusammenhänge zwischen ELA-Exposition, Verhaltensstörungen, Veränderungen der Genexpression und zugrundeliegenden epigenetischen Veränderungen im Gehirn und anderen Organen/Zellen aufzudecken. Bisher wurden verschiedene Gene, insbesondere solche, die in die HPA-Funktionen integriert sind, identifiziert, deren Expression als Reaktion auf ELA verändert ist. Die ELA-induzierten Veränderungen in der Gentranskription sind jedoch viel komplexer und betreffen höchstwahrscheinlich spezifische zelluläre, physiologische und biochemische Signalwege, die an der synaptischen Plastizität in der Entwicklung und im Erwachsenenalter beteiligt sind. Basierend auf unseren Erkenntnissen wird ein Ziel dieses Projekts von einem hypothesengesteuerten Ansatz geleitet und untersucht, i) ob Veränderungen der OxtR-Genexpression, die wir bei ELA-exponierten F0-Müttern beobachtet haben, auf die nächsten (F1, F2) Generationen übertragen werden, und ii) ob diese Veränderungen epigenetisch über DNA-Methylierung reguliert werden. In Anbetracht der transgenerationalen epigenetischen Vererbung über die mütterliche Linie bei Säugetieren und insbesondere bei menschlichen Populationen werden wir auch ELA-Übertragungswege identifizieren, d.h. ob die Übertragung über mütterliche Verhaltensmerkmale oder über epigenetische Veränderungen in den Eizellen vermittelt wird.
Um unser Wissen über ELA-induzierte Veränderungen in der Genexpression zu erweitern, ist ein weiteres Ziel dieses Projekts die Durchführung einer Transkriptomanalyse des gesamten Genoms, um i) weitere ELA-induzierte Veränderungen in Genen zu identifizieren, die für Proteine kodieren, die Teil von OxtR-verwandten intrazellulären Signalkaskaden sind, und ii) um neue Gen-Targets zu entdecken, die von ELA beeinflusst werden.
Das meiste, was über die Auswirkungen von ELA auf die Gehirnentwicklung bekannt ist, stammt aus experimentellen Studien an männlichen Personen, was angesichts der erheblichen geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Prävalenz von ELA-bedingten Störungen etwas überraschend ist. Ein weiteres Ziel dieses Projekts ist es daher, unser Wissen über geschlechtsspezifische Auswirkungen von ELA zu vertiefen und das Geschlecht als Vulnerabilitäts- oder Resilienzfaktor zu charakterisieren.
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Stress im frühen Leben programmiert die DARPP-32-Signalübertragung um und bestimmt Verhaltenspathologie und Widerstandsfähigkeit
Laufzeit: 01.01.2019 bis 31.03.2021
Die schwere depressive Störung (MDD) ist eine der am stärksten behindernden und potenziell lebensbedrohlichen Krankheiten. Die Lebenszeitprävalenz von MDD liegt bei 15-20 %, und Frauen leiden etwa doppelt so häufig an MDD wie Männer. MDD ist eine komplexe, multifaktorielle Erkrankung, bei der sowohl genetische als auch Umweltfaktoren eine wichtige Rolle bei der Entstehung spielen. Trotz jahrzehntelanger Forschung und Bemühungen, Kohorten für genetische Studien zu sammeln, fehlt uns noch immer ein grundlegendes Verständnis der Pathophysiologie aller klassischen psychiatrischen Störungen, einschließlich der MDD. Obwohl die Erblichkeit auf etwa 37 % geschätzt wird, können DNA-Sequenzvariationen die Anfälligkeit für MDD nicht vollständig erklären. Es ist weithin anerkannt, dass frühe Lebensumstände wie Stress, Trauma, Missbrauch und Vernachlässigung kritische Risikofaktoren sind, die zur Entstehung verschiedener psychischer Störungen, einschließlich schwerer depressiver Störungen und Suizidalität, beitragen. Dieses Projekt wird von den folgenden Hypothesen geleitet
- die Exposition gegenüber frühkindlichen Widrigkeiten (ELA) wie z. B. frühkindlicher Stress - je nach Dauer der Stressbelastung - entweder Stressanfälligkeit oder Stressresilienz hervorruft;
- ELA-Exposition induziert epigenetisch regulierte Veränderungen in der Expression von Genen, die für Proteine kodieren, die an der synaptischen Plastizität entscheidend beteiligt sind, und
- resiliente Personen weisen eine erhöhte synaptische Plastizität auf, die es ihnen ermöglicht, besser mit Stressherausforderungen umzugehen und sich kontinuierlich an Umweltveränderungen anzupassen;
- anfällige Personen weisen eine verringerte synaptische Plastizität auf, was die Stressbewältigung und die Fähigkeit zur Anpassung an die Umwelt beeinträchtigt.
Da bei menschlichen Patienten die Analyse auf periphere Zellen oder postmortales Hirngewebe beschränkt ist, haben wir Tiermodelle etabliert, in denen peripheres und Hirngewebe sowie andere Körperorgane parallel analysiert werden können, um z. B. mögliche Komorbiditäten aufzudecken.
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Trauma-induced transgenerational epigenetic programming of modulatory transmitter systems
Laufzeit: 01.02.2013 bis 01.07.2016
Frühkindliche traumatische Erfahrungen, wie z.B. Störungen der Mutter-Kind-Interaktion, sind assoziiert mit langfristigen, häufig sogar transgenerationalen Verhaltensstörungen. Epigenetische Veränderungen, welche das Genexpressionspotenzial bestimmter Gene in Interaktion mit Umweltfaktoren beeinflussen und somit neuronale Adaptionsprozesse steuern, werden als ursächliche Mechanismen der Entstehung dieser Störungen diskutiert.
In einem tierexperimentellen Ansatz wird untersucht, welche epigenetischen Mechanismen, zu einer transgenerationalen Weitergabe von frühen Stresserfahrungen beitragen. Als Modell hierzu dient eine wiederholte Mutterseparation bei Mäusen. Unsere Arbeitshypothese postuliert, dass diese frühen Traumaerfahrungen zu regionsspezifischen Veränderungen von modulatorischen Transmitterezeptoren führen, die epigenetisch reguliert sind und auf die Nachkommen übertragen werden können.
Aktives Vermeidungslernen bei jungen und adulten Mäusen: Verhaltensuntersuchungen und funktionelle Bildgebung (2-Fluorodeoxyglucose)
Laufzeit: 01.01.2012 bis 30.04.2016
In diesem Projekt wird zum einen die Ontogenese von Negativem Feedback Lernen untersucht, zum Anderen wird der Frage nachgegangen, ob frühkindliche Lernerfahrungen die Lernleistung in späteren Lebensabschnitten beeinflussen. Wir postulieren, dass abhängig vom Zeitpunkt der frühkindlichen Lernerfahrung es entweder zu einer Verminderung (Lernblockade) oder zu einer Verbesserung der Lernleistung im Erwachsenenalter kommt. Das Projekt umfasst Verhaltensanalysen, sowie funktionelle Bildgebung zur Analyse lernspezifischer neuronaler Netzwerke.
Paternal behavior and metabolic brain activity during fatherhood in Octodon degus
Laufzeit: 01.01.2015 bis 31.03.2016
In diesem Projekt soll die spezifische Rolle des Vaters für die Entwicklung seiner Nachkommen untersucht werden. Das Projekt umfasst Verhaltensanalysen väterlichen Verhaltens sowie funktionelle Bildgebung zur Messung der Gehirnaktivität, um neuronale Schaltkreise zu identifizieren, die spezifisch mit väterlichen Verhaltensweisen assoziiert sind.
Den intergenerationalen Kreislauf des Missbrauchs verstehen und durchbrechen: Epigenetische Mechanismen, die den durch perinatalen Stress (PNS) induzierten transgenerationalen strukturellen synaptischen Veränderungen in präfronto-limbisch-hypothalamischen (PLH) Schaltkreisen zugrunde liegen
Laufzeit: 01.06.2012 bis 31.05.2015
Eine Reihe von Tierstudien der letzten Jahrzehnte, darunter auch unsere, bei denen chronischer oder wiederholter perinataler Stress (z. B. Trennung der Mutter) induziert wurde, um frühkindliche Traumata und Vernachlässigung beim Menschen nachzuahmen, hat gezeigt, dass die Reifung neuronaler Bahnen und das sozio-emotionale Verhalten bei diesen Tieren verändert ist. Bisher sind weder die hirnfunktionellen noch die epigenetischen Mechanismen, die diesen traumabedingten neuronalen und verhaltensbezogenen Veränderungen zugrunde liegen, verstanden und werden daher einen Schwerpunkt unseres Projekts bilden. Epigenetik wird im Allgemeinen als die Gesamtheit der vererbbaren Veränderungen von Genfunktionen definiert, die nicht durch Veränderungen der DNA-Sequenz selbst erklärt werden können. Auf molekularer Ebene handelt es sich bei den epigenetischen Mechanismen um Veränderungen der DNA und der Histonproteine, den Hauptbestandteilen des Chromatins. Zu diesen Mechanismen gehören direkte Veränderungen der DNA, z. B. durch DNA-Methylierung, und spezifische Veränderungen von Histonproteinen (z. B. Acetylierung, Phosphorylierung, Methylierung). Je nach Art der Veränderung kann dies zu aktiv transkribierten oder stillgelegten Genen führen, was die neuronale und synaptische Entwicklung im jugendlichen Gehirn stark beeinflusst. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass sich diese Veränderungen auf höhere kognitive Funktionen und Emotionalität auswirken und dass epigenetische Faktoren die Beziehung zwischen frühen Lebenserfahrungen und dem langfristigen Verhaltensergebnis vermitteln. Der erste Schwerpunkt dieses Projekts ist die Prüfung der Hypothese, dass mütterliche Fürsorge die funktionelle Reifung der präfronto-limbisch-hypothalamischen (PLH) Bahnen beeinträchtigt. Die Funktionalität der PLH-Bahnen traumatisierter Tiere wird mit Hilfe funktioneller Bildgebungstechniken (2-FDG, SPECT) untersucht, die in unserem Labor etabliert sind und die es ermöglichen, die Hirnaktivität bei wachen, sich frei verhaltenden Tieren zu beobachten. In direkter Entsprechung zu klinischen Projekten dieses Netzwerks wird eine modifizierte Version einer Emotionserkennungsaufgabe, die in den klinischen Studien verwendet wird, sowie eine akute Stressherausforderung eingesetzt. Vorläufige Experimente zur funktionellen Bildgebung haben gezeigt, dass traumatisierte Säuglinge und präadoleszente Tiere eine deutlich reduzierte Aktivierung in präfrontalen und limbischen Hirnregionen aufweisen. Der zweite Schwerpunkt wird sich mit der Hypothese befassen, dass die funktionellen und strukturellen Veränderungen des Gehirns durch epigenetische Veränderungen hervorgerufen werden, die durch Veränderungen in der mütterlichen Betreuung hervorgerufen werden. Zunächst werden die DNA-Methylierungsprofile an den Promotoren von 5-HTT und GR aus Proben der Mundschleimhaut analysiert, die direkt mit den Ergebnissen der klinischen Projekte verglichen werden können. In unserem Labor werden wir nach Histonmodifikationen suchen, die andere Targets betreffen, darunter Oxytocin, Dopaminrezeptoren (DAR) und Dopamintransporter (DAT), egr-1 und arc/arg3.1.
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UBICA: Den Teufelskreislauf der Traumatisierung verstehen und unterbrechen
Laufzeit: 01.06.2012 bis 31.05.2015
Im Verbund soll der generationenübergreifende Zyklus der Misshandlung, bei dem Mütter mit eigenem Misshandlungshintergrund häufig auch die eigenen Kinder misshandeln, erforscht werden. Hierzu sollen die Erkenntnisse aus der neurobiologischen Grundlagenforschung mit randomisierten kontrollierten Interventionsstudien kombiniert werden.Im Vorhaben der Universität Heidelberg sollen neurobiologische und psychologische Folgen traumatischer Kindheitserfahrungen untersucht werden. Die Basisdiagnostik erfasst die Psychopathologie sowie physiologische Daten von Mutter und Kind, die kindliche Entwicklung und die Mutter-Kind-Interaktion. Durch bildgebende Verfahren werden neuronale Korrelate mütterlicher Sensitivität und Emotionsregulation gemessen. Parallel hierzu soll durch eine interaktionsfokussierte Intervention eine Verbesserung dieser Faktoren erforscht werden. Die Interventionsstudie vergleicht hierbei die interaktionsfokussierte Intervention mit einem Stressbewältigungstraining. Das Projekt wird zu einem vertieften Verständnis der psychologischen und neurobiologischen Korrelate der intergenerationalen Transmission traumatischer Kindheitserfahrungen beitragen. Zudem wird es Aufschluss über die Effektivität einer spezifisch auf die Mutter-Kind-Interaktion fokussierten Intervention geben, die von der Arbeitsgruppe für Kinder im Grundschulalter entwickelt wurde.
Epigenetische Histonmodifikationen in einem Tiermodell für Depression: Chromatin-Remodelling nach frühen Stresserfahrungen
Laufzeit: 01.06.2011 bis 31.07.2014
The general aim of this project is to unravel the epigenetic and molecular mechanisms underlying perinatal stress-induced dendritic and synaptic maturational changes in prefrontal and limbic brain regions, which are assumed to represent the neuronal substrate for stress-induced behavioral dysfunctions, including anxiety and depression. We will test the hypothesis that prenatal stress exposure induces chromatin remodeling, including changes in histone acetylation, which are assumed to play a key role in both the etiology and treatment of depression. We will focus on epigenetic modifications, which particularly affect gene expression and the synthesis of synaptic and cytoskeletal proteins, which are likely candidates to mediate the stress-induced dendritic and synaptic changes in the prefrontal cortex, hippocampus and the amygdala. Because many of the mental disorders associated with prenatal stress exhibit a sex bias, the molecular analysis of how sex-specific susceptibility arises will improve our mechanistic insight and lead to the identification of novel targets for protective and therapeutic development. Thus, another aim will be the identification sex-specific differences in chromatin remodeling in response to prenatal stress, which we assume to underlie the previously observed stress-induced sex-specific behavioral, molecular, dendritic and synaptic changes.
Beeinflussbarkeit der Pathologie und mitochondrialer Parameter in Alzheimer-Mäusen durch „enriched environment“ und kalorische Restriktion
Laufzeit: 01.11.2011 bis 30.06.2014
Unter den neurodegenerativen Veränderungen des Zentralnervensystems ist die Alzheimer’sche Erkrankung die häufigste. Da das Erkrankungsrisiko mit fortschreitendem Lebensalter anwächst, ist davon auszugehen, dass die zunehmende Lebenserwartung in den nächsten Jahrzehnten zu einem dramatischen Anstieg der Fallzahlen in Europa und anderen Teilen der Welt führen wird. Neben dem erheblichen Leidensdruck verursacht die Erkrankung auch erhebliche volkswirtschaftliche Schäden durch den hohen Grad der Pflegebedürftigkeit. Obwohl die Wissenschaft eine zentrale Rolle der Überproduktion des Aß-Peptids für die Pathogenese favorisiert, verliefen erste Versuche der therapeutischen Ausnutzung dieses Mechanismus’ enttäuschend und die molekularbiologischen Details der Pathogenese sind weiterhin unklar. Dieses Neuronetzwerk untersucht an neuartigen Mausmodellen die Rolle eines zuvor bei Patienten gefundenen chronischen Mangels des neurotrophen Faktors BDNF bei der Genese des Morbus Alzheimer, unter besonderer Berücksichtigung der Gedächtnisleistung in vielfältigen Verhaltenstests und unter Berücksichtigung einer potenziellen Rolle mitochondrialer Störungen, die mit oxidativem Stress einhergehen. Nach hinreichender Charakterisierung bieten die Krankheitsmodelle später die Basis zur Evaluierung von Protektionsstrategien, wie körperliche oder kognitive Stimulation, BDNF-Substitution, Rezeptor-Agonisten oder tiefe Hirnstimulation.
Entwicklungsbedingte Chromatin-Remodellierung bei stress- und lerninduzierter neuronaler Plastizität
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2012
Frühe Lern- und Erfahrungsprozesse beeinflussen in Interaktion mit genetisch festgelegten Programmen die funktionelle neuronale Entwicklung. Negativerfahrungen wie z.B. Stress können hierbei zu Fehlentwicklungen führen, eine Ursache für später auftretende Verhaltensdefizite. Chromatin-Remodellierung und Histonmodifikationen sind epigenetische Prozesse, die sowohl für die Etablierung als auch für die Aufrechterhaltung des konstanten Verhältnisses von aktiven und inaktiven Genen verantwortlich sind und somit vermutlich auch einen erheblichen regulatorischen Einfluss auf die neuronale Entwicklung ausüben. Bislang gibt es allerdings keinerlei Hinweise ob und welche epigenetischen Mechanismen durch frühe Stresserfahrungen induziert werden und somit auch keine Hinweise inwieweit diese Mechanismen mit stressinduzierten synaptischen Fehlentwicklungen in Zusammenhang stehen. Wir wollen daher in diesem Projekt der Frage nachgehen, ob frühe prä- und postnatale Stresserfahrungen zu Chromatin-Remodellierung und Histonmodifikationen führen und ob diese mit der funktionellen neuronalen Reifung in limbischen Arealen und der damit zusammenhängenden Entwicklung spezifischer Verhaltensweisen korrelieren.
- Braun, Prof. Dr. Katharina; Institut für Biologie
- Goldschmidt, Dr. Jürgen, Leibniz Institut Magdeburg
- Prof. Dr. Irit Akirav, University of Haifa
- Prof. Dr. Mouna Maroun, University of Haifa
2024
Abstrakt
Sex-specific and epigenetically mediated changes of CB1R expression in the medical prefrontal cortex in response to early life stress
Bock, Jörg; Portugalov, A.; Maroun, M.; Akirav, I.; Braun, Anna Katharina; Demaili, A.
In: FENS Forum 2024 - FENS, Artikel PS07-29AM-070
Buchbeitrag
Perinatal epigenetic programming of functional brain circuits
Bock, Jörg
In: Epigenetics in Biological Communication , 1st ed. 2024. - Cham : Springer Nature Switzerland ; Witzany, Guenther, S. 197-218
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Early life stress induces decreased expression of CB1R and FAAH and epigenetic changes in the medial prefrontal cortex of male rats
Demaili, Arijana; Portugalov, Anna; Maroun, Mouna; Akirav, Irit; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Frontiers in cellular neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 18 (2024), Artikel 1474992, insges. 15 S.
2023
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Epigenetic (re)programming of gene expression changes of CB1R and FAAH in the medial prefrontal cortex in response to early life and adolescence stress exposure
Demaili, Arijana; Portugalov, Anna; Dudai, Michal; Maroun, Mouna; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Frontiers in cellular neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 17 (2023), Artikel 1129946, insges. 16 S.
Paternal deprivation and female biparental family rearing induce dendritic and synaptic changes in octodon degus: II. nucleus accumbens
Schultz, Tony; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Developmental neuroscience - Basel : Karger, Bd. 45 (2023), Heft 3, S. 147-160
2022
Buchbeitrag
Neuronale Plastizität
Bock, Jörg
In: Selbstmanagement ressourcenorientiert/ Storch - Bern: Hogrefe; Storch, Maja *1958-* . - 2022, S. 67-86
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Early life stress-induced epigenetic programming of hippocampal NPY-Y2 receptor gene expression changes in response to adult stress
Kocamaz, Derya; Franzke, Caroline; Gröger, Nicole; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Frontiers in cellular neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 16 (2022), Artikel 936979, insges. 12 S.
2021
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Imaging of functional brain circuits during acquisition and memory retrieval in an aversive feedback learning task - single photon emission computed tomography of regional cerebral blood flow in freely behaving rats
Braun, Anna Katharina; Mannewitz, Anja; Bock, Jörg; Kreitz, Silke; Hess, Andreas; Scheich, Henning; Goldschmidt, Jürgen
In: Brain Sciences - Basel : MDPI AG, Bd. 11 (2021), Heft 5, Artikel 659, insges. 21 S.
Glucocorticoids attenuate interleukin6induced cFos and Egr1 expression and impair neuritogenesis in PC12 cells
Bongartz, Hannes; Seiß, Elena Anne; Bock, Jörg; Schaper, Fred
In: Journal of neurochemistry - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 157 (2021), 3, S. 532-549
2020
Buchbeitrag
Fetale Programmierung - Epigenetik
Bock, Jörg
In: Early Life Care: frühe Hilfen von der Schwangerschaft bis zum 1. Lebensjahr : das Grundlagenbuch / Karl Heinz Brisch, Wolfgang Sperl, Katharina Kruppa (Hrsg.): frühe Hilfen von der Schwangerschaft bis zum 1. Lebensjahr : das Grundlagenbuch - Stuttgart: Klett-Cotta, 2020 . - 2020, S. 55-83
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Paternal deprivation and female biparental family rearing induce dendritic and synaptic changes in octodon degus : I. Medial prefrontal cortex
Tony, Schultz; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Frontiers in synaptic neuroscience - Lausanne: Frontiers Research Foundation, Volume 12(2020), article 38, 12 Seiten
Maternal separation induces long-term alterations in the cardiac oxytocin receptor and cystathionine γ-lyase expression in mice
Wigger, Daniela C.; Gröger, Nicole; Lesse, Alexandra; Krause, Sabrina; Merz, Tamara; Gündel, Harald; Braun, Anna Katharina; McCook, Oscar; Radermacher, Peter; Bock, Jörg; Waller, Christiane
In: Oxidative medicine and cellular longevity - Austin, Tex.: Landes Bioscience, Volume 2020(2020), article ID 4309605, 10 Seiten
2019
Buchbeitrag
Neurobiologische und epigenetische Auswirkungen perinataler Stresserfahrungen auf die Entwicklung von Gehirn und Verhalten
Bock, Jörg
In: Familien unter Hoch-Stress: Beratung, Therapie und Prävention für Schwangere, Eltern und Säuglinge in Ausnahmesituationen / herausgegeben von Karl Heinz Brisch: Beratung, Therapie und Prävention für Schwangere, Eltern und Säuglinge in Ausnahmesituationen/ Familien unter Hoch-Stress: Beratung, Therapie und Prävention für Schwangere, Eltern und Säuglinge in Ausnahmesituationen / herausgegeben von Karl Heinz Brisch - Stuttgart: Klett-Cotta, 2019 . - 2019, S. 47-72[Literaturangaben]
Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel
Programmierung von Vulnerabilität und Resilienz durch perinatale Stresserfahrung
Bock, Jörg
In: Fiduz: Vertrauen, Zutrauen ; Infoblatt der Medizinischen Abteilung der Arbeitsstelle Frühförderung Bayern - München: Arbeitsstelle Frühförderung, 1998, Bd. 22.2019, 44, S. 10-12
2018
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Early-life adversity induces epigenetically regulated changes in hippocampal dopaminergic molecular pathways
Köhler, Jana C.; Gröger, Nicole; Lesse, Alexandra; Guara Ciurana, Sonia; Rether, K.; Fegert, J.; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Molecular neurobiology - Totowa, NJ: Humana Press, 1987, Bd. 56.2018, 5, S. 3616-3625
Maternal stress during pregnancy induces depressive-like behavior only in female offspring and correlates to their hippocampal Avp and Oxt receptor expression
Schmidt, Michaela; Braun, Anna Katharina; Brandwein, Christiane; Rossetti, A. C.; Guara Ciurana, Sonia; Riva, M. A.; Deuschle, Michael; Bock, Jörg; Gass, Peter; Gröger, Nicole
In: Behavioural brain research: an international journal - Amsterdam: Elsevier, 1980, Bd. 353.2018, S. 1-10, insges. 10 S.[Gesehen am 30.03.2020; Available online 26 June 2018]
Infant avoidance training alters cellular activation patterns in prefronto-limbic circuits during adult avoidance learning: II. Cellular imaging of neurons expressing the activity-regulated cytoskeleton-associated protein (Arc/Arg3.1)
Gröger, Nicole; Mannewitz, Anja; Bock, Jörg; Becker, Susann; Guttmann, Katja; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin: Springer, Bd. 223.2018, 2, S. 713-725
Comparing brain activity patterns during spontaneous exploratory and cue-instructed learning using single photon-emission computed tomography (SPECT) imaging of regional cerebral blood flow in freely behaving rats
Mannewitz, A.; Bock, Jörg; Kreitz, S.; Hess, A.; Goldschmidt, J.; Scheich, H.; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin: Springer, 2007, Bd. 223.2018, 4, S. 2025-2038
2017
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Chronic postnatal stress induces depressive-like behavior in male mice and programs second-Hit stress-induced gene expression patterns of OxtR and AvpR1a in adulthood
Lesse, Alexandra; Rether, Kathy; Gröger, Nicole; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Molecular neurobiology - Totowa, NJ : Humana Press, Bd. 54 (2017), Heft 6, S. 4813-4819
Experience-induced transgenerational (re-)programming of neuronal structure and functions - impact of stress prior and during pregnancy
Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg; Wainstock, Tamar; Matas, Emmanuel; Gaisler-Salomon, Inna; Fegert, Jörg M.; Ziegenhain, Ute; Segal, Menahem
In: Neuroscience & biobehavioral reviews - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 117 (2020), S. 281-296
Einfluss früher Trennungs- und Stresserfahrungen auf die funktionelle Reifung des Gehirns
Braun, Anna Katharina; Poeggel, Gerd; Gos, Tomasz; Bock, Jörg
In: Leidfaden - Göttingen: Vandenhoeck u. Ruprecht, 2011, Bd. 6.2017, 4, S. 28-32
Early life stress induces attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD)-like behavioral and brain metabolic dysfunctions - functional imaging of methylphenidate treatment in a novel rodent model
Bock, Jörg; Breuer, S.; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin: Springer, 2007, Bd. 222.2017, 2, S. 765-780
Infant avoidance training alters cellular activation patterns in prefronto-limbic circuits during adult avoidance learning: I. Cellular imaging of neurons expressing the synaptic plasticity early growth response protein 1 (Egr1)
Gröger, Nicole; Mannewitz, Anja; Bock, Jörg; Schultz, Tony Fernando; Becker, Susann; Guttmann, Katja; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin: Springer, 2007, Bd. 222.2017, 8, S. 3639-3651
2016
Begutachteter Zeitschriftenartikel
The transgenerational transmission of childhood adversity - behavioral, cellular, and epigenetic correlates
Gröger, Nicole; Matas, Emmanuel; Gos, Tomasz; Lesse, Alexandra; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Journal of neural transmission - Wien [u.a.]: Springer, 1950, Bd. 123.2016, 9, S. 1037-1052
Stress in utero alters neonatal stress-induced regulation of the synaptic plasticity proteins Arc and Egr1 in a sex-specific manner
Gröger, Nicole; Bock, Jörg; Goehler, Daniela; Blume, Nicole; Lisson, Nicole; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin : Springer, Bd. 221 (2016), Heft 1, S. 679-685
Early life stress induces attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD)-like behavioral and brain metabolic dysfunctions - functional imaging of methylphenidate treatment in a novel rodent model
Bock, Jörg; Breuer, S.; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin : Springer, Bd. 222 (2017), Heft 2, S. 765-780
Transgenerational sex-specific impact of preconception stress on the development of dendritic spines and dendritic length in the medial prefrontal cortex
Bock, Jörg; Poeschel, Julia; Schindler, Julia; Börner, Florian; Shachar-Dadon, Alice; Ferdman, Neta; Gaisler-Salomon, Inna; Leshem, Micah; Braun, Anna Katharina; Poeggel, Gerd
In: Brain structure & function - Berlin: Springer, 2007, Bd. 221.2016, 2, S. 855-863
The impact of parent-infant interaction on epigenetic plasticity mediating synaptic adaptations in the infant brain
Matas, Emmanuel; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Psychopathology: international journal of descriptive and experimental psychopathology, phenomenology and clinical diagnostics - Basel: Karger, 1968, Bd. 49.2016, 4, S. 201-210
2015
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Stress in utero - prenatal programming of brain plasticity and cognition
Bock, Jörg; Wainstock, Tamar; Braun, Anna Katharina; Segal, Menahem
In: Biological psychiatry: a journal of psychiatric neuroscience ; a publication of the Society of Biological Psychiatry - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 2015
Impact of an additional chronic BDNF reduction on learning performance in an Alzheimer mouse model
Psotta, Laura; Rockahr, Carolin; Gruß, Michael; Kirches, Elmar; Braun, Anna Katharina; Leßmann, Volkmar; Bock, Jörg; Endres, Thomas
In: Frontiers in behavioral neuroscience - Lausanne: Frontiers Research Foundation, Bd. 9.2015, Art.-Nr.58, insges. 10 S.
Early life stress and sex-specific sensitivity of the catecholaminergic systems in prefrontal and limbic regions of Octodon degus
Kunzler, Jan; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Brain structure & function - Berlin: Springer, Bd. 220.2015, 2, S. 861-868
Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel
Mechanismen der generationsübergreifenden Transmission belastender Kindheitserfahrungen - theoretischer Hintergrund, Forschungsdesigns und erste Ergebnisse zweier multizentrischer Studien in Deutschland
Brunner, Romuald; Reichl, Corinna; Bermpohl, Felix; Bertsch, Katja; Bock, Jörg; Bödeker, Katja; Firk, Christine; Fuchs, Anna; Führer, Daniel; Gröger, Nicole; Heinz, Andreas; Herpertz-Dahlmann, Beate; Herpertz, Sabine; Dahmen, Brigitte; Hindi Attar, Catherine; Kluczniok, Dorothea; Konrad, Kerstin; Lehmkuhl, Ulrike; Möhler, Eva; Neukel, Corinne; Reck, Corinna; Resch, Franz; Rether, Kathy; Zietlow, Anna-Lena; Ziegenhain, Ute; Schury, Katharina; Karabatsiakis, Alexander; Braun, Anna Katharina; Gündel, Harald; Kindler, Heinz; Buchheim, Anna; Meysen, Thomas; Kolassa, Iris-Tatjana; Fegert, Jörg M.
In: Trauma & Gewalt - Stuttgart : Klett-Cotta, Bd. 9 (2015), Heft 2, S. 134-147, insges. 14 S.
2014
Buchbeitrag
Neuronale Plastizität
Bock, Jörg
In: Selbstmanagement - ressourcenorientiert / Storch , Maja , 5., erweiterte und vollständig überarbeitete Auflage - Bern : Verlag Hans Huber ; Storch, Maja *1958-* . - 2014, S. 66 - 83
Prägung und Individualisierung der Gehirnfunktion - Grundlagenforschung zu epi-genetischen Mechanismen bei der Gehirnentwicklung
Braun, Anna Katharina; Rether, Kathy; Gröger, Nicole; Bock, Jörg
In: "Personalisierte" Psychiatrie - Paradigmenwechsel oder Etikettenschwindel? - Bern: Huber, 2014 . - 2014, S. 54-73
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Stress in utero alters neonatal stress-induced regulation of the synaptic plasticity proteins Arc and Egr1 in a sex-specific manner
Gröger, Nicole; Bock, Jörg; Goehler, Daniela; Blume, Nicole; Lisson, Nicole; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin : Springer, Bd. 221 (2016), Heft 1, S. 679-685
Perinatal programming of emotional brain circuits - an integrative view from systems to molecules
Bock, Jörg; Rether, Kathy; Gröger, Nicole; Xie, Lan; Braun, Anna Katharina
In: Frontiers in neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation - Vol. 8.2014, Art. 11, insgesamt 16 S.
Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel
Kommentare zu Romanos & Jans (2014). ADHS - an der Nahtstelle von Medizin und Pädagogik. Lernen und Lernstörungen, 3 , 117 - 132
Rothenberger, Lillian Geza; Lauth, Gerhard W.; Ramacher-Faasen, Nicole; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg; Aster, Sigrid; Aster, Matthias; Aster, Michael
In: Lernen und Lernstörungen - Bern: Huber, 2012, Bd. 3.2014, 3, S. 185-202
2013
Buchbeitrag
Neurowissenschaften
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Erziehung - Stuttgart : Verlag J.B. Metzler ; Andresen, Sabine *1966-* . - 2013, S. 260-265
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Sex-specific positive and negative consequences of avoidance training during childhood on adult active avoidance learning in mice
Spröwitz, Almuth; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Frontiers in behavioral neuroscience - Lausanne : Frontiers Research Foundation - Vol. 7.2013, Art. 143, insgesamt 11 S.
Paternal deprivation affects the functional maturation of corticotropin-releasing hormone (CRH)- and calbindin-D28k-expressing neurons in the bed nucleus of the stria terminalis (BNST) of the biparental Octodon degus
Gos, Tomasz; Schulkin, Jay; Gos, Anna; Bock, Jörg; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Brain structure & function - Berlin : Springer, Bd. 219 (2014), Heft 6, S. 1983-1990
Infant cognitive training preshapes learning-relevant prefrontal circuits for adult learning - learning-induced tagging of dendritic spines
Bock, Jörg; Poeggel, Gerd; Gruss, Michael; Wingenfeld, Katharina; Braun, Anna Katharina
In: Cerebral cortex - Oxford: Oxford Univ. Press, Bd. 24 (2014), 11, S. 2920-30
Early life stress-induced histone acetylations correlate with activation of the synaptic plasticity genes Arc and Egr1 in the mouse hippocampus
Xie, Lan; Korkmaz, Kemal Sami; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Journal of neurochemistry - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 125 (2013), Heft 3, S. 457-464
2012
Buchbeitrag
Tierexperimentelle Befunde zum Einfluss von biographisch frühem Stress
Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Kindesmisshandlung: psychische und körperliche Folgen im Erwachsenenalter / Carsten Spitzer, Hans Jörgen Grabe (Hrsg.): psychische und körperliche Folgen im Erwachsenenalter - Stuttgart: Kohlhammer, 2013 . - 2013, S. 22-35
Prä- und postnatale Stresserfahrungen und Gehirnentwicklung
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Psychotherapie und Neurowissenschaften , 1. Aufl. - Bern : Huber ; Böker, Heinz *1950-* . - 2012, S. 150-164
Prä- und postnatale Stresserfahrungen und Gehirnentwicklung
Bock, Jörg; Braun, Katharina; Braun, Anna Katharina
In: Psychotherapie und Neurowissenschaften , 1. Aufl. - Bern : Huber ; Böker, Heinz *1950-* . - 2012, S. 150-164 [Literaturverzeichnis: Seite 160-164]
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Differential changes of metabolic brain activity and interregional functional coupling in prefronto-limbic pathways during different stress conditions: functional imaging in freely behaving rodent pups
Bock, Jörg; Riedel, Anett; Braun, Anna Katharina
In: Frontiers in cellular neuroscience. - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 6.2012, 19, insges. 17 S.
9-Methyl-ß-carboline-induced cognitive enhancement is associated with elevated hippocampal dopamine levels and dendritic and synaptic proliferation
Gruss, Michael; Appenroth, Dorothea; Flubacher, Armin; Enzenberger, Christoph; Bock, Jörg; Fleck, Christian; Gille, Gabriele; Braun, Anna Katharina
In: Journal of neurochemistry. - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 121.2012, 6, S. 924-931
2011
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Tumor suppressor down-regulated in renal cell carcinoma 1 (DRR1) is a stress-induced actin bundling factor that modulates synaptic efficacy and cognition
Schmidt, Mathias V.; Schülke, Jan-Philip; Liebl, Claudia; Stiess, Michael; Avrabos, Charilaos; Bock, Jörg; Wochnik, Gabriela M.; Davies, Heather A.; Zimmermann, Nicole; Scharf, Sebastian H.; Trümbach, Dietrich; Wurst, Wolfgang; Zieglgänsberger, Walter; Turck, Christoph; Holsboer, Florian; Stewart, Michael G.; Bradke, Frank; Eder, Matthias; Müller, Marianne B.; Rein, Theo
In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America: PNAS - Washington, DC: NAS, Bd. 108.2011, 41, S. 17213-17218
The experience-dependent maturation of prefronto-limbic circuits and the origin of developmental psychopathology - implications for the pathogenesis and therapy of behavioural disorders
Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Developmental medicine & child neurology: officially designated journal of the American Academy for Cerebral Palsy - Oxford [u.a.]: Blackwell, Vol. 53.2011, Suppl. s4, S. 14-18
Prenatal stress and neonatal handling induce sex-specific changes in dendritic complexity and dendritic spine density in hippocampal subregions of prepubertal rats
Bock, Jörg; Murmu, Meena Sriti; Biala, Yaarit; Weinstock, Marta; Braun, Anna Katharina
In: Neuroscience - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, Bd. 193.2011, S. 34-43
Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe
The impact of perinatal stress on the functional maturation of prefronto-cortical synaptic circuits: Implications for the pathophysiology of ADHD?
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Gene expression to neurobiology and behavior: human brain development and developmental disorders - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, S. 155-169, 2011 - (Progress in brain research; 189)
2010
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Impaired active avoidance learning in infant rats appears to be related to insufficient metabolic recruitment of the lateral septum
Riedel, Anett; Gruss, Michael; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Neurobiology of learning and memory . - Amsterdam : Elsevier, Bd. 93.2010, 2, S. 275-282
2009
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Impaired active avoidance learning in infant rats appears to be related to insufficient metabolic recruitment of the lateral septum
Riedel, Anett; Gruss, Michael; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Neurobiology of learning and memory - Orlando, Fla.: Academic Press . - 2009
Neonatal separation stress reduces glial fibrillary acidic protein- and S100ß-Immunoreactive astrocytes in the rat medial precentral cortex
Musholt, Kristina; Cirillo, Giovanni; Cavaliere, Carlo; Bianco, Maria Rosaria; Bock, Jörg; Helmecke, Carina; Braun, Anna Katharina; Papa, Michele
In: Developmental neurobiology . - Hoboken, NJ : Wiley, Bd. 69.2009, 4, S. 203-211
2008
Buchbeitrag
Born to learn - juvenile learning optimizes brain function
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Neurosciences in music pedagogy , 2. print. - New York, [NY] : Nova Biomedical Books . - 2008
Habilitation
Hirnbiologische Korrelate frühkindlicher emotionaler Erfahrungs- und Lernprozesse
Bock, Jörg
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Habil.-Schr., 2008, Getr. Zählung, graph. Darst., 30 cm
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Refinement of dendritic and synaptic networks in the rodent anterior cingulate and orbitofrontal cortex - critical impact of early and late social experience
Bock, Jörg; Murmu, Reena Prity; Ferdman, Neta; Leshem, Micah; Braun, Anna Katharina
In: Developmental neurobiology - Hoboken, NJ: Wiley, Bd. 68 (2008), 5, S. 685-695
Stress-induced synaptic changes in the rat anterior cingulate cortex are dependent on endocrine developmental time windows
Gos, Tomasz; Bock, Jörg; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Synapse - Hoboken, NJ: Wiley-Liss, Bd. 62 (2008), 3, S. 229-232
Originalartikel in begutachteter nationaler Zeitschrift
Hirnstrukturelle Konsequenzen perinataler Stress- und Deprivationserfahrungen
Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: Monatsschrift Kinderheilkunde . - Heidelberg : Springer Medizin-Verl., Bd. 156.2008, 7, S. 629-634
2007
Buchbeitrag
Born to learn - juvenile learning optimizes brain function
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: Neurosciences in music pedagogy - New York, NY: Nova Biomedical Books . - 2007
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Methylphenidate treatment recovers stress-induced elevated dendritic spine densities in the rodent dorsal anterior cingulate cortex
Zehle, Stefanie; Bock, Jörg; Jezierski, Grzegorz; Gruss, Michael; Braun, Anna Katharina
In: Developmental neurobiology - Hoboken, NJ: Wiley, Bd. 67 (2007), 14, S. 1891-1900
Weaning age, social isolation, and gender, interact to determine adult explorative and social behavior, and dendritic and spine morphology in prefrontal cortex of rats
Ferdman, N.; Murmu, R. P.; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina; Leshem, M.
In: Behavioural brain research: an international journal - Amsterdam ˜[u.a.]œ: Elsevier, Bd. 180 (2007), 2, S. 174-182
Early stress and chronic methylphenidate cross-sensitize dopaminergic responses in the adolescent medial prefrontal cortex and nucleus accumbens
Jezierski, Grzegorz; Zehle, Stefanie; Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina; Gruss, Michael
In: Journal of neurochemistry: JNC ; official journal of the International Society for Neurochemistry / chief ed. A.N. Davison ... - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 103 (2007), 6, S. 2234-2244
2006
Buchbeitrag
Der Einfluss frühkindlicher emotionaler Erfahrungen auf dir Gehirnentwicklung
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: SGA-Syndrom - Saarbrücken : CONTE-VERLAG ; Zabransky, Siegfried . - 2006
Der Einfluss frühkindlicher emotionaler Erfahrungen auf dir Gehirnentwicklung
Bock, Jörg; Braun, Anna Katharina
In: SGA-Syndrom Small for Gestational Age . - Saarbrücken : CONTE-VERLAG, ISBN 3-936950-42-3, 2006
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
The International Society for Developmental Psychobiology annual meeting symposium - impact of early life experiences on brain and behavioral development
Sullivan, Regina; Wilson, Donald A.; Feldon, Joram; Yee, Benjamin K.; Meyer, Urs; Richter-Levin, Gal; Avi, Avital; Michael, Tsoory; Gruss, Michael; Bock, Jörg; Helmeke, Carina; Braun, Anna Katharina
In: Developmental psychobiology . - New York, NY [u.a.] : Wiley-Interscience Publ., Bd. 48.2006, 7, S. 583-602; Abstract
Changes of spine density and dendritic complexity in the prefrontal cortex in offspring of mothers exposed to stress during pregnancy
Murmu, Meena Sriti; Salomon, Shiri; Biala, Yaarit; Weinstock, Marta; Braun, Anna Katharina; Bock, Jörg
In: European journal of neuroscience . - Oxford : Blackwell Science, Bd. 24.2006, 5, S. 1477-1487
The International Society for Developmental Psychobiology annual meeting symposium - impact of early life experiences on brain and behavioral development
Sullivan, Regina; Wilson, Donald A.; Feldon, Joram; Yee, Benjamin K.; Meyer, Urs; Richter-Levin, Gal; Avi, Avital; Michael, Tsoory; Gruss, Michael; Bock, Jörg; Helmeke, Carina; Braun, Anna Katharina
In: Developmental psychobiology - New York, NY [u.a.] : Wiley, Bd. 48 (2006), Heft 7, S. 583-602
Regional and cellular distribution of the extracellular matrix protein Tenascin-C in the chick forebrain and its role in neonatal learning
Metzger, M.; Bartsch, S.; Bartsch, U.; Bock, Jörg; Schachner, M.; Braun, Anna Katharina
In: Neuroscience - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 141 (2006), Heft 4, S. 1709-1719
Regional and cellular distribution of the extracellular matrix protein Tenascin-C in the chick forebrain and its role in neonatal learning
Metzger, M.; Bartsch, S.; Bartsch, U.; Bock, Jörg; Schachner, M.; Braun, Anna Katharina
In: Neuroscience : an international journal under the editorial direction of IBRO. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 141.2006, 4, S. 1709-1719
Early neonatal and postweaning social emotional deprivation interferes with the maturation of serotonergic and tyrosine hydroxylase-immunoreactive afferent fiber systems in the rodent nucleus accumbens hippocampus and amygdala
Gos, Thomas; Becker, K.; Bock, Jörg; Malecki, U.; Bogerts, Bernhard; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Neuroscience - Amsterdam ˜[u.a.]œ : Elsevier, Bd. 140 (2006), Heft 3, S. 811-821
Early neonatal and postweaning social emotional deprivation interferes with the maturation of serotonergic and tyrosine hydroxylase-immunoreactive afferent fiber systems in the rodent nucleus accumbens hippocampus and amygdala
Gos, Thomas; Becker, K.; Bock, Jörg; Malecki, U.; Bogerts, Bernhard; Poeggel, Gerd; Braun, Anna Katharina
In: Neuroscience / IBRO, International Brain Research Organization - Amsterdam ˜[u.a.]œ: Elsevier, Bd. 140 (2006), 3, S. 811-821
2005
Artikel in Kongressband
Der Einfluss frühkindlicher emotionaler Erfahrungen auf die Gehirnentwicklung.
Bock, Joerg; Braun, Katharina
In: keine Angabe
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Enriched environment promotes behavioral and morphological recovery in a mouse model for the fragile X syndrome.
Restivo, Leonardo; Ferrari, Francesca; Passino, Enrica; Sgobio, Carmelo; Bock, Joerg; Oostra, Ben A.; Bagni, Claudia; Ammassari-Teule, Martine
In: Proceedings of the National Academy of science of the United States of America : PNAS [Washington, DC] 102(2005), Nr. 32, S. 11557 - 11562
Experience-induced changes of dendritic spine densities in the prefrontal and sensory cortex : correlation with developmental time windows.
Bock, Joerg; Gruss, Michael; Becker, Susann; Braun, Katharina
In: keine Angabe
Early socio-emotional experience induces expression of the immediate-early gene ARC/ARG 3.1 (activity-regulated cytoskeleton-associated protein/activity-regulated gene) in learning- relevant brain regions of the newborn chick.
Bock, Joerg; Thode, Christian; Hannemann, Oliver; Braun, Katharina; Darlison, M.G.
In: keine Angabe
The chicken immediate-early gene zenk is expressed in the medio-rostral neostriatum/hyperstriatum ventrale, a brain region involved in acoustic imprinting, and is upregulated after exposure to an auditory stimulus.
Thode, Christian; Bock, Joerg; Braun, Katharina; Darlison, M.G.
In: keine Angabe
Experience-induced changes of dendritic spine densities in the prefrontal and sensory cortex: correlation with developmental time windows
Bock, Jörg; Gruss, Michael; Becker, Susann; Braun, Anna Katharina
In: Cerebral cortex . - New York, NY : Oxford Univ. Press, Bd. 15.2005, 6, S. 802-808
2004
Buchbeitrag
Frühkindliche Emotionen steuern die funktionelle Reifung des Gehirns : tierexperimentelle Befunde und ihre mögliche relevanz für die Psychotherapie.
Braun, Katharina; Bock, Joerg
In: keine Angabe
Tierexperimentelle Befunde zu den hirnstrukturellen Folgen früher Stresserfahrungen.
Braun, Katharina; Helmeke, Carina; Bock, Joerg; Poeggel, Gerd
In: keine Angabe
2003
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Haloperidol impairs auditory filial imprinting and modulates monoaminergic neurotransmission in an imprinting-relevant forebrain area of the domestic chick.
Gruss, Michael; Bock, Joerg; Braun, Katharina
In: keine Angabe
Originalartikel in begutachteter nationaler Zeitschrift
Frühkindliche emotionale Erfahrungen beeinflussen die funktionelle Entwicklung des Gehirns.
Bock, Joerg; Helmeke, Carina; Ovtscharoff, Wladimir; Gruss, Michael; Braun, Katharina
In: keine Angabe
Die Narben der Kindheit.
Braun, Katharina; Bock, Joerg
In: keine Angabe
2002
Buchbeitrag
Frühe emotionale Erfahrungen und ihre Relevanz für die Entstehung und Therapie psychischer Erkrankungen.
Braun, Katharina; Bock, Joerg; Gruss, Michael; Helmeke, Carina; Ovtscharoff, Wladimir; Schnabel, Reinhild; Ziabreva, Irina; Poeggel, Gerd
In: keine Angabe
Originalartikel in begutachteter nationaler Zeitschrift
Frühkindliche Emotionen steuern die funktionelle Reifung des Gehirns : Tierexperimentelle Befunde und ihre mögliche Relevanz für die Psychotherapie.
Bock, Joerg; Braun, Katharina
In: keine Angabe
- Animal Models for Mental Disorders (Depression, ADHD)
- Developmental Neurobiology
- Learning & Memory
- Behavioral Pharmacology
- Functional Imaging
- Quantitative Neuromorphology
- Immunohistochemistry
- Molecular Biology
- Epigenetics