Wie der Säugling zum Erwachsenen wird

Kognitive Neurowissenschaften der Humanentwicklung / Schloessmann-Preise für acht Nachwuchsforscher

Ein spannendes und reichhaltiges Forschungsfeld, zu dem Institute aus allen drei Sektionen der Max-Planck-Gesellschaft wichtige Beiträge leisten, war das zentrale Thema des 6. Schloessmann-Seminars vom 4. bis 12. Juni 2005 in Döllnsee (Schorfheide) bei Berlin: Die Erforschung der Beziehungen zwischen neuronaler und kognitiver Entwicklung. Welche Veränderungen im Gehirn geschehen, damit aus einem Säugling ein erwachsener Mensch wird? Am Ende des Seminars wurden acht Nachwuchsforscher mit Schloessmann-Preisen ausgezeichnet.

Zum Andenken an Ernst-Rudolf Schloessmann, einem früheren fördernden Mitglied, veranstaltet die Max-Planck-Gesellschaft seit 1995 in regelmäßigen Abständen Seminare auf ausgewählten Forschungsgebieten zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Im Mittelpunkt standen diesmal 21 Nachwuchswissenschaftlerinnen und 14 Nachwuchswissenschaftler, die als Fellows zur Teilnahme am 6. Schloessmann-Seminar ausgewählt worden waren. Sie erhielten im Laufe der neun Tage ausreichend Zeit und Gelegenheit, ihre Forschungsvorhaben eingehend darzustellen und sie untereinander sowie mit den eingeladenen Wissenschaftlern und Max-Planck-Direktoren zu diskutieren.

Angela Friederici, Direktorin am Max-Planck-Institut (MPI) für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig, und Ulman Lindenberger, Direktor am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin, leiteten gemeinsam das Seminar „kognitive Neurowissenschaften der Humanentwicklung“. Sie wurden unterstützt von sechs weiteren Max-Planck-Direktoren aus verschiedenen Sektionen und Instituten der Max-Planck-Gesellschaft, die ebenfalls dem Organisationskomitee angehörten und aktiv am Seminar teilnahmen: Ann Cutler (MPI für Psycholinguistik, Nijmegen), Theo Geisel (MPI für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen), Nikos Logothetis (MPI für Biologische Kybernetik, Tübingen), Wolfgang Prinz (MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig), Wolf Singer (MPI für Hirnforschung, Frankfurt) und Michael Tomasello (MPI für Evolutionäre Anthropologie, Leipzig).

Zusätzlich stellten die Direktoren in Abendvorlesungen ihr Forschungsprogramm und ausgewählte aktuelle Arbeiten vor. Abgerundet wurde das Angebot durch Vorlesungen von vier eingeladenen Wissenschaftlern aus dem In- und Ausland: Lars Bäckman (Karolinska Institute, Stockholm), Shu-Chen Li (MPI für Bildungsforschung), Thad Polk (University of Michigan, USA) und Fred Wolf (MPI für Dynamik und Selbstorganisation). Viele Fellows erhielten beim Seminar erstmals die Gelegenheit, persönlichen Kontakt mit Wissenschaftlern aufzunehmen, die ihnen aus Publikationen wohlbekannt sind.

Nach Ende des Semimars war es an den Mitgliedern des Organisationskomitees, acht Schloessmann-Preise zu vergeben – keine leichte Aufgabe angesichts der hohen und oftmals auch hervorragenden Qualität der vorgestellten Forschungsvorhaben. Die Organisatoren kamen überein, die Vorträge der elf Postdoktoranden bzw. Assistant Professors und die Vorträge der 24 teilnehmenden Doktoranden getrennt auszuwerten, um Unterschieden in der Forschungserfahrung besser gerecht zu werden.

Die Preisträger in der Kategorie Postdoktoranden/Assistant Professors sind:

• Dr. Daniel Ansari, Dartmouth College, Hanover, USA, plant, in längsschnittlichen Untersuchung mit Kleinkindern die kognitiven und neuronalen Ursachen normaler und abweichender Entwicklungsverläufe im Umgang mit Zahlen zu erforschen. Seine Arbeiten können einen Beitrag zum besseren Verständnis der Rechenschwäche (Dyskalkulie) leisten.

• Dr. Simona Spinelli, Eidgenössische Technische Hochschule, Schwerzenbach, möchte am Tiermodell in einer längsschnittlichen Untersuchung die Auswirkungen negativer frühkindlicher Erfahrungen auf die Entwicklung des präfrontalen Kortex unter besonderer Berücksichtigung inhibitorischer Kontrollmechanismen untersuchen.

• Dr. Isabell Wartenburger, Universitätsmedizin Berlin, Charité Campus Mitte, beabsichtigt, den Erwerb einer Fremdsprache als Modell zu nutzen, um Struktur- und Funktionsveränderungen des Gehirns während des Spracherwerbs zu beobachten. Hierzu sollen in einer Längsschnittuntersuchung Sprachleistung, Hirnstruktur und Hirnaktivität vor und nach Sprachtraining miteinander verglichen werden.

Die Preisträger in der Kategorie Doktoranden sind:

• Erik Domelöff, Universität Umeå, Schweden. Sein Forschungsinteresse gilt den kognitiven und motorischen Entwicklungsrisiken von Frühgeburten. In einer Längsschnittstudie möchte Domelöff die Annahme überprüfen, ob neuronal verursachte Auffälligkeiten im Bewegungsmuster früh geborener Säuglinge als erste Hinweise einer gefährdeten kognitiven Entwicklung dienen können.

• Sebastian Haesler, MPI for Molekulare Genetik, Berlin, untersucht den Beitrag eines Gens (FoxP2) zur Entwicklungsregulation des Gesanglernens bei Zebrafinken. Pathologische Varianten des analogen Gens führen beim Menschen zu Störungen der Sprachproduktion. Haesler plant, Ort und Zeitpunkt der Genwirkung im Laufe der Entwicklung genauer zu bestimmen.
• Thomas Hübsch, MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig, hat ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem sich Struktur und Variabilität der Ausformung der Großhirnrinde beim Erwachsenen rekonstruieren lassen. Er möchte überprüfen, ob sein Modell die Entwicklung vom undifferenzierten Gehirn des Fötus zum ausdifferenzierten Gehirn des Erwachsenen abbilden kann.

• Kristen Kennedy und Karen Rodrigue, Wayne State University, Detroit, USA, untersuchen Struktur- und Funktionsveränderungen des Gehirns vom frühen Erwachsenenalter bis zum hohen Alter. Kristen Kennedy wird Beziehungen zwischen Altersveränderungen der weißen Substanz und kognitiven Leistungen untersuchen. Karen Rodrigues Forschungsinteresse gilt dem Beitrag von Altersveränderungen in der Stoffwechselaktivität verschiedener Hirnregionen zu kognitiven Leistungsveränderungen. Die beiden Nachwuchswissenschaftlerinnen arbeiten im selben Labor und erhalten den Preis gemeinsam.

• Ulrike Toepel, MPI Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig, plant, in mehreren Studien mit Hilfe von EEG-Ableitungen zu untersuchen, wie sich das Zusammenspiel von Prosodie (Sprachmelodie), Satzbau und Bedeutung beim Verstehen gesprochener Sprache im Laufe der Kindheit verändert.

Der Preis von Sebastian Haesler wurde mit dem Zusatz, „Erster Preis“, versehen. Weitere Abstufungen wurden nicht vorgenommen.

Drei Fellows – Sebastian Haesler, Franziska Kopp und Jutta Müller – werden das Angebot erhalten, ein zweijähriges Postdoktoranden-Forschungsstipendium an einem der beteiligten Max-Planck-Institute wahrzunehmen. Franziska Kopps Interesse gilt der kognitiven Entwicklung im Säuglingsalter. Mit ihren geplanten Untersuchungen will sie die Hypothese überprüfen, dass Veränderungen in synchronen neuronalen Oszillationen, wie sie mit Hilfe des EEG erfasst werden können, eng mit der Entwicklung von Wahrnehmen, Denken und Sozialverhalten zusammenhängen. Jutta Müller beabsichtigt, ereigniskorrelierte Potentiale (ERP) zu nutzen, um die relative Bedeutung regelgeleiteter und statistischer Lernprozesse beim Spracherwerb zu bestimmen.

Mit Ausnahme des gemeinsam an Kristen Kennedy und Karen Rodrigue vergebenen Preises im Wert von 4000 Euro sind die Preise mit 2500 Euro dotiert. Die Preisgelder sowie die drei Stipendien werden aus den Mitteln der Ernst-Rudolf-Schloessmann Stiftung finanziert.