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Geschäftsführender Direktor

Prof. Dr. Karl-Wilhelm Koch

Geschäftsführung

Dr. Nina Gaßmann

+49 441/ 798 5475

+49 441/ 798 19 5475

Forschungsgruppe "The Future of Hearing"

Koordination: Dr. Dorothe Poggel (HWK)

Sprecher: Prof. Dr. Georg Klump, Universität Oldenburg
Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier, Universität Oldenburg
Dauer: 2014 - 2016
Die Forschungsgruppe "The Future of Hearing" wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Exzellenz Cluster "Hearing4All" gegründet. Dieses Cluster, koordiniert von Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier, hat das Ziel, eine Ätiologie-basierte individualisierte Behandlung für Patienten mit Hörverlust zu entwickeln. Um dieses Ziel zu erreichen, kombiniert Hearing4all die physiologischen, psychophysischen und Modellierungs-Studien, um ein besseres Verständnis für sensorische Defizite zu gewährleisten, was zu einer besseren Behandlung führt. Die Forschungsgruppe "The Future of Hearing" hilft, dieses Ziel durch die Zusammenstellung von Konsortien für Workshops zu verfolgen, die jeweils auf ein bestimmtes Thema fokussiert sind. Es ist eine dynamische Studiengruppe mit besonderem Schwerpunkt auf drei verschiedenen Forschungsthemen während der Förderperiode, jeweils vertreten durch renommierte Wissenschaftler, die ehemalige Stipendiaten der HWK sind (siehe unten).
Die Studiengruppe am HWK veranstaltet pro Jahr einen Workshop. Diese Workshops werden sich auf die Diskussion ungelöster wichtiger Forschungsfragen konzentrieren und die Agenda für die Weiterentwicklung unseres Wissens in der Hörforschung vorgeben. Eine Reihe von Gesprächen von Führungskräften in den spezifischen Bereichen (darunter bis zu vier eingeladene internationale Referenten) werden die Grundlage für die Diskussionen bilden. Das Publikum, das zu den Diskussionen beiträgt, wird eine Anzahl von Jungforschern vom Exzellenzcluster Hearing4all umfassen. Neben der Vorbereitung der Zukunftsforschung wird der Workshop einen Bestandteil der Ausbildung von Doktoranden und Postdoktoranden bilden.

Schwerpunkt in 2014: Schalllokalisierung
Vertreten durch: Prof. Dr. Daniel Tollin, University of Colorado, ehemaliger HWK-Fellow
Workshop "Stretch it, morph it, bend it, break it: Insights into the mechanisms of sound localization from normal, developmental, comparative, computational and hearing impaired studies"Juni 23-24, 2014 Organisatoren: Prof. Dr. Georg Klump und Prof. Dr. Daniel Tollin Die Fähigkeit, Geräusche genau zu lokalisieren, ist für die normale Kommunikation in alltäglichen Umgebungen (z.B. Klassenzimmer) von entscheidender Bedeutung. Zu wissen, wo Klänge von Interesse, wie Sprache, herkommen hilft uns, uns auf diese Klänge zu konzentrieren und effektiv konkurrierende Klänge (z.B. Lärm) zu ignorieren. Während Schalllokalisierung und verbale Kommunikation in lauten Nachhall Umgebungen ganz mühelos für den normalen Hörer ist, wird diese entscheidende Fähigkeit bei Personen mit Hörverlust kompromittiert - das bestrtifft z.B. Menschen, die Hörgeräte und Cochlea-Implantate verwenden und Kinder mit vorübergehenden und leichten Hörschäden. Darüber hinaus variieren die Schalllokalisierungs-Fähigkeiten im gesamten Tierreich erheblich. Doch trotz über einem Jahrhundert Forschung, wissen wir immer noch nicht genau, wie auch normal hörende Menschen/Tiere die Quellen von Klängen aus einer physiologischen Perspektive lokalisieren. Dieser Mangel an Wissen beschränkt unsere Fähigkeit, effektive Lösungen für das hören bieten Behinderte Zuhörer. Eine mögliche Möglichkeit, diese Wissenslücke zu überwinden, könnte darin liegen, zu überlegen, wie natürliche und unnatürliche Störungen das Verhalten der Lokalisierung und die zugrunde liegenden anatomischen und physiologischen Mechanismen beeinflussen. Wenn wir feststellen können, wie das auditive System durch eine systematische Störung in gewisser Weise verändert wird, dann könnten wir in der Lage sein genauer zu bestimmen, wie das normale auditive System funktioniert, was wiederum Anhaltspunkte dafür liefern kann, wie man den gestörten Auditor am effektivsten behandelt. Im Hinblick auf dieses Ziel hat der 2014er Sound-Localization-Workshop verschiedene Möglichkeiten erforscht, wie Schalllokalisierungssysteme gestört wurden, vom normalen hören in komplexen Umgebungen, von Entwicklungsstudien (' Stretch it '), von Deprivation-Studien (' Bend it '), Studien über Hörgeschädigte ("Break it", Cochlea-Implantate und Hörgeräte), vergleichende Studien über verschiedene Arten ("Morph IT") und computationalen Studien. Durch diesen Workshop hoffen wir, zu beginnen, Antworten auf einige Fragen zu geben, einschließlich: Wie ist der aktuelle Stand im Feld der Schalllokalisierung? Was wissen wir und was wissen wir noch nicht? Was sind die umstrittenen und strittigen Fragen? Ein Ziel dieses Workshops ist es, die großen Lücken in unserem Wissen über die Mechanismen der Schalllokalisierung zu identifizieren.

Internationale Referenten: John Middlebrooks (University of California-Irvine), Catherine Carr (University of Maryland, ehemaliger HWK Fellow), Steve Colburn (Boston University, ehemaliger HWK Fellow), Andrew Brown (University of Colorado).
Sprecher von Oldenburg: Birger Kollmeier, Georg Klump, Volker Hohmann, Steven van den Par, Mathias Dietz, Rainer Beutelmann

Schwerpunkt in 2015: Hörgeräte
Vertreten durch: Prof. Dr. Bernhard Laback, Österreichische Akademie der Wissenschaften, ehemaliger HWK-Kollege
Workshop "Binaurale Faktoren und Kompensationssysteme bei Hörschäden"
Juni 21 -24, 2015
Organisatoren: Prof. Dr. Bernhard Laback und Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier

Im zweiten Studienjahr wird der Schwerpunkt auf der Erforschung der Mechanismen und ökologischen Vorteile des binauralen Hörvermögens, auf den jeweiligen Folgen des Hörvermögens liegen, auf Beeinträchtigungen und Cochlea-Implantaten und auf die Entwicklung von Strategien für die Zukunft Hörgeräte, um Defizite in binauraler Anhörung zu kompensieren. Der Workshop konzentriert sich auf Wahrnehmungs-/psychophysische Aspekte sowie auf Signalverarbeitung und physiologische Aspekte von Hörsystemen. Die Ziele des Workshops sind: · Identifizieren von Schlüsselproblemen bei der Wahrnehmung von binauralen Cues in gestörtem Gehör, kombiniert psychophysischer und physiologischer Beweise. Bei der Fokussierung auf periphere Gehör Beeinträchtigungen wird auch die Rolle der zentralen auditiven Verarbeitung berücksichtigt · Ermittlung wichtiger technischer Einschränkungen bei aktuellen Hörsystemen (Hörgeräte, Cochlea-Implantate) bei der Übertragung von binauralen Informationen · Entwicklung von Strategien zur Bündelung internationaler Forschungsanstrengungen zur Lösung der Schlüsselprobleme.

Forschungsgruppe "Optische Bildgebung in der sensorischen Wissenschaft"

Koordination: Dr. Dorothe Poggel, HWK

Mitglieder:
Petra Groß, Karin Dedek, Beate Grünberg, Christoph Lienau, Jens Christoffers, Arndt Meyer, Petra Bolte, Henrik Mouritsen, Ulrike Janssen-Bienhold, Karl-Wilhelm Koch, Christine Köppl und Hans Gerd Nothwang von der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und der Herman Offerhaus-Optical Sciences Group, Universität Twente,
Aus den Niederlanden:
Carsten Fallnich-optische Technologien, Universität Münster
Sonja Pyott-Universitätsklinikum Groningen, Niederlande
Kathrin Thedieck-Europäische Medizinische Fakultät (EMS), Universitäten Groningen und Oldenburg

Dauer: 01. November 2016 bis 31. Oktober 2019

Inhalt: Das Arbeitsprinzip der Bausteine des Lebens ist eine der großen Fragen, die Wissenschaftler verschiedener Disziplinen gleichermaßen antreiben. Diese grundlegenden Fragen sind, wo Biologen, Chemiker und Physiker treffen und diskutieren. Beispiele für weit reichende und interdisziplinäre Fragen, die wir als Ausgangspunkt für BI-und multilaterale Projekte zu einer spezifischen Forschungsfrage entwickeln möchten, sind:

- Wie können Fotorezeptoren einzelne Photonen "sehen"?
- Wie können die Haarzellen des Innenohrs Ton mit Mikrosekunden Präzision übertragen?
- Wie werden die Multi-molekularen komplexe von Gap Junctions reguliert? 
- Wie kann das Riech System zwischen Tausenden von verschiedenen Gerüchen unterscheiden?
- Wie können Vögel kleine Veränderungen im Magnetfeld der Erde erkennen, um sich während 
   Ihres Migrations Fluges zu orientieren?
- Wie ermöglicht die molekulare Maschinerie des Innenohrs unsere Fähigkeit zu hören?
- Welche spezifischen Hirnregionen sind an den Gehör Prozessen im auditiven Hirnstamm
   beteiligt? 
-Welche Protein-Protein-Interaktionspartner sind die Grundlage für die oben genannten und für
   andere Mechanismen?

Gleichzeitig gibt es eine Vielzahl von analytischen Werkzeugen und insbesondere die optische bildgebende Methodik, die zur Verfügung steht. Beispiele für die bereits vorhandenen oder
derzeit untersuchten optischen Bildgebungsverfahren sind:

- konventionelle und insbesondere eigens zu Hause eingebaute Laser-Scanning-Mikroskope
- Synthese von neuartigen und maßgeschneiderten Fluoreszenz Molekülen
- Lichtmikroskopie
- Kohärente Anti-Stokes-Raman-Streuung (Cars) oder stimulierte Raman-Streuung (SRS)
   Mikroskopie
- stimulierte Elektronenemissions (STED)-Mikroskopie
- Nahfeld Microscopy (SNOM)
- Ultraschnelle Spectroscopy 

Die ultraschnelle Spektroskopie, die die Disziplinen Biologie, Chemie und Physik zusammenbringt, hat die Chance, wirklich neue Erkenntnisse über die Natur des Lebens zu entdecken. Beispiele sind die potentielle Rolle der Quanteneffekte und Quanten Zusammenhänge in der Molekularbiologie einiger Sinnessysteme (z.B. Magnetoreception in Vögeln) und die molekulare Zusammensetzung und Regulation elektrischer Synapsen.

Im Wesentlichen ist das Ziel zu erarbeiten wo wir die optische Mikroskopie Methode anwenden könnten. Wir streben eine Überbrückung der Kluft zwischen unseren Abteilungen und die Entwicklung und Anwendung neuer optischer Methoden und Techniken an, um die vorherrschenden biologischen Fragen zu beantworten. Ziel der Studiengruppe ist es, bi-und multilaterale Kooperationen zu etablieren, in denen wir neue, nicht-invasive, nicht-bleichende und optische Bildgebungstechniken unter der Beugungsgrenze auf hochsensible biologische Proben anwenden.

 

Geplante Aktivitäten:

1. Auftakttreffen in Kombination mit der DFG-RTG Evaluation "Molekulare Basis sensorischer Biologie": 2. November – 4, 2016

2. Halbjahres Workshop: ein Tag am HWK, nach Monat 6

3. Interim Workshops: ein Tag am HWK, nach Monat 12 und nach Monat 1

4. Abschluss Studiengruppe Workshop/internationales Symposium mit integrierter Summer School für PhDs über (Nano-)optische Mikroskopie in sensorischen System

Ziele:

1. Ermittlung von Forschungsfragen und Annäherung an diese Fragen in gemeinsamen Projekten

2. Veröffentlichungen in Peer-Review-Zeitschriften, die von zwei oder mehr Gruppen innerhalb der Studiengruppe gemeinsam verfasst wurden

3. Stärkung der Zusammenarbeit zwischen den Wissenschaftlern der Europäischen medizinischen Fakultät (EMS) und den regionalen Universitäten

4. Institutionalisierung eines Netzwerks junger Wissenschaftlerinnen in der optischen Bildgebung und Neurowissenschaften

5. Internationalisierung der DFG-RTG "Molekulare Basis sensorischer Biologie" und der RTG des Landes Niedersachsen "Nano-Energie-Forschung" durch knüpfen von Kontakten, z.B. bei gemeinsamen Workshops und Symposien.

 

Ninafda Gmanr9n (nina.gassmann@uqm8ol.dexy5r) (Stand: 18.02.2020)