Chapman, H. N.; Fromme, P.; Barty, A.; White, T. A.; Kirian, R. A.; Aquila, A.; Hunter, M. S.; Schulz, J.; DePonte, D. P.; Weierstall, U.; Doak, R. B.; Maia, F. R. N. C.; Martin, A. V.; Schlichting, I., et al.
H. Sophie Knobloch; Alexandre Charlet; Lena C. Hoffmann; Marina Eliava; Sergey Khrulev; Ali H. Cetin; Pavel Osten; Martin K. Schwarz; Peter H. Seeburg; Ron Stoop; Valery Grinevich:
Das Institut bearbeitet grundlegende biologische Fragen, die langfristig von medizinischer Bedeutung sind. Einen Hauptschwerpunkt bildet dabei die Neurophysiologie: Welche Veränderungen im Gehirn liegen Prozessen wie Lernen und Erinnern zugrunde? Wie sieht der dreidimensionale Schaltplan der Milliarden von Nervenzellen im Gehirn aus? Wie können die Vorgänge in Nervenzellen des lebenden Gehirns durch neue mikroskopische Methoden sichtbar gemacht werden? Darüber hinaus versuchen die Wissenschaftler zu ergründen, wie z.B. Geruchswahrnehmungen im Gehirn gespeichert werden oder wie Netzwerke entstehen, die sich bei Stress anpassen können. Ein zweiter Forschungsschwerpunkt liegt auf komplexen chemischen Reaktionen in lebenden Zellen. Diese werden von Enzymen gesteuert, und es gilt, die atomare Struktur von wichtigen Enzymmolekülen zu bestimmen und den Mechanismus ihrer katalytischen Aktivität zu verstehen.
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Wie Nervenzell-Netzwerke im Gehirn den Informationsfluss steuern und verarbeiten, ist weitestgehend ungeklärt. In der Geruchsverarbeitung in Säugetieren sind inhibitorische Verschaltungen in der ersten Verarbeitungsstufe, dem Riechkolben, die anatomisch dominierende Struktur. Mäuse mit spezifischer genetischer Veränderung der Neuronen des Riechkolbens konnten je nach Inhibitionsstärke im Verhaltensexperiment Gerüche schneller oder weniger schnell unterscheiden. Diese Ergebnisse sprechen für eine auch funktionell tragende Rolle der inhibitorischen Verschaltungen in der Geruchsverarbeitung.
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Das Center for Free-Electron Laser Science ist eine neuartige Kooperation von DESY, der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und der Universität Hamburg. CFEL wurde gegründet, um die wissenschaftlichen Möglichkeiten der neuesten Strahlungsquellen mit einer zeitlichen Auflösung von wenigen Femtosekunden optimal auszuschöpfen. Die drei Partnerinstitutionen vereinen ihre Kompetenzen zur Erforschung struktureller Änderungen von Atomen, Molekülen, kondensierter Materie, Schmelzen oder biologischen Systemen und leisten damit einen fundamentalen Beitrag zur Erforschung dynamischer Prozesse in allen Bereichen der Materie. Forscher aus unterschiedlichen Disziplinen und Forschungsorganisationen treffen sich unter dem Dach des CFEL, um im anregenden Umfeld von Interdisziplinarität und Internationalität alle sich ergebenden Synergien zu nutzen.
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