Hansol Lim und Mekhla Rudra erhalten Young Scientist Award

Jährliche Auszeichnung für herausragende Veröffentlichungen von Nachwuchsforschenden am Institut.

Auf den Punkt gebracht:

• Junge Wissenschaftlerinnen geehrt: Hansol Lim und Mekhla Rudra erhalten den diesjährigen Young Scientist Award, welcher herausragende Veröffentlichungen des wissenschaftlichen Nachwuchses am Institut würdigt. 
• Entschlüsselung der emotionalen Signale im Gehirn: Die Studie von Lim zeigte, dass die Gehirnschaltkreise für Angst, Belohnung und soziales Verhalten stärker miteinander verbunden sind als gedacht. Das könnte erklären, warum Emotionen sowohl universell, als auch ganz persönlich sein können.
• Neue Erkenntnisse zur sexuellen Entwicklung bei Vögeln: Der Androgenrezeptor bindet an das als „männliches Sexualhormon“ bekannte Testosteron. Die Forschung von Rudra zeigte, dass der Rezeptor eine wichtige Rolle bei der Entwicklung sowohl von männlichen als auch weiblichen Vögeln spielt.

Das Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz freut sich, den diesjährigen Young Scientist Award an Mekhla Rudra und Hansol Lim zu verleihen. Der mit 1.000 Euro dotierte Preis würdigt Nachwuchswissenschaftler*innen, die herausragende Studien veröffentlicht haben. Diese Studien wurden am Institut durchgeführt und verdeutlichen die wichtige Rolle von jungen Forschenden für den wissenschaftlichen Fortschritt.

Der diesjährige Preis würdigt zwei Entdeckungen: Zum einen, wie das Sexualhormon Testosteron die Entwicklung von männlichen und weiblichen Vögeln beeinflusst. Zum anderen, dass die Gehirnschaltkreise für emotionales und soziales Verhalten stärker miteinander verbunden sind als bisher angenommen. Beide Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die Frage, wie die Biologie Entwicklung und Verhalten prägt, und eröffnen spannende Perspektiven für zukünftige Forschung.

Entschlüsselung gemischter Signale im Gehirn

Hansol Lim absolvierte ihren Masterabschluss am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt, bevor sie in die Abteilung Moleküle – Signale – Entwicklung von Rüdiger Klein am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz kam. Dort beschäftigte sie sich in ihrer Doktorarbeit mit der Frage, wie Gehirnschaltkreise Emotionen, Sozialverhalten und Appetit regulieren. Aktuell ist sie Postdoktorandin an der Stanford University.

Die in Nature Communications veröffentlichte Studie von Hansol Lim untersuchte, wie Nervenzellen in der basolateralen Amygdala – einer Region, die an der Verarbeitung von Emotionen beteiligt ist – zu Verhaltensweisen wie Fressen, Angstreaktionen und sozialer Interaktion beitragen. Zusammen mit ihren Kolleg*innen vom Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz und der Ludwig-Maximilians-Universität München kartierte Hansol Lim im Zuge der Studie verschiedene Nervenzellgruppen im Mäusegehirn und untersuchte, wie diese auf unterschiedliche sensorische Reize reagieren.

Die Studie zeigte, dass sich bestimmte, genetisch definierte Nervenzellen nicht nur im Gehirn zusammenfinden, sondern auch als Gruppe bestimmte Funktionen einnehmen – diejenigen, die miteinander verknüpft sind und zusammensitzen, arbeiten also oft auch miteinander. Interessanterweise zeigten einige Nervenzellen innerhalb dieser Gruppen eine „gemischte Selektivität“: Sie reagierten sowohl auf soziale, als auch auf angstbezogene Reize.

„Dies unterstreicht eine grundlegende Idee: Während viele Aspekte unseres Gehirns genetisch klar definiert sind, könnte die subjektive Natur von Emotionen aus dieser gemischten Selektivität resultieren. Das könnte auch erklären, warum Emotionen gleichzeitig universell und zutiefst persönlich sein können“, sagt Hansol Lim.

„Meine aktuelle Arbeit baut auf diesen Erkenntnissen auf und untersucht, wie diese Gehirnschaltkreise beispielsweise nach dem Konsum von Drogen gestört werden und wie dies zu Suchtverhalten führen kann. Es gibt noch so viel, was wir nicht wissen – das fasziniert mich und hält meine Neugierde wach. Das Max-Planck-Institut ist nach wie vor meine wissenschaftliche Heimat. Es ist unglaublich, diese Auszeichnung zu erhalten und mein besonderer Dank gilt den Mentoren und Kolleginnen und Kollegen, die mich während meiner gesamten Promotion unterstützt haben.“

Testosteron neu gedacht: ein wichtiges Hormon für Männer und Frauen

Mekhla Rudra ist Doktorandin in der Abteilung für Verhaltensneurobiologie unter Leitung von Manfred Gahr am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz. Dort untersucht sie, wie Hormone das Sozialverhalten und die Entwicklung von Vögeln beeinflussen. Ihren Bachelor- und Master-Abschluss in Zoologie erhielt sie an der Presidency University in Kalkutta, Indien.

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München setzen Mekhla Rudra und ihre Kolleg*innen die CRISPR-Cas-Methode bei Hühnern ein, um den Androgenrezeptor „auszuschalten“ – ein Protein, das Testosteron bindet, um seine Funktionen in den Zellen auszuüben. So konnten sie untersuchen, welche Rolle der Androgenrezeptor bei der sexuellen Entwicklung von Vögeln spielt.

Als der Androgenrezeptor deaktiviert wurde, blieben wichtige Merkmale wie der Kamm des Hahns und das Eierlegen bei Hennen aus. Andere typisch „männliche“ Merkmale wie der Sporn und verlängerte Schwanzfedern traten bei männlichen Vögeln jedoch weiterhin auf.

Die ebenfalls in Nature Communications veröffentlichte Studie zeigte damit, dass Testosteron durch die Bindung an den Androgenrezeptor sowohl bei männlichen, als auch bei weiblichen Vögeln eine entscheidende Rolle spielt – und stellt Testosteron als rein „männliches Hormon“ infrage.

„Diese Studie erweitert unser Wissen über ein so wichtiges Hormon wie Testosteron“, sagt Mekhla Rudra. „Die Rolle von Testosteron in Bezug auf das Aussehen, die Physiologie und das Verhalten von Vögeln wurde bereits intensiv erforscht – unsere Studie zeigt zum ersten Mal, wie diese Aspekte durch das komplexe Zusammenspiel des Hormons mit seinem Rezeptor beeinflusst werden.“

„Die Arbeit am wunderschönen Instituts-Standort Seewiesen bot mir die perfekte Umgebung für meine Forschung – idyllisch und intellektuell anregend“, fügt sie hinzu. „Ich bin meinen Kolleginnen und Kollegen für ihre kontinuierliche Unterstützung dankbar, insbesondere meinem Betreuer Manfred für seine brillante Begleitung über all die Jahre. An einem Institut, wo sich alle so engagiert der Forschung widmen, fühle ich mich unglaublich geehrt, diese Auszeichnung im Namen des gesamten Teams entgegenzunehmen.“