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Projekt C12 unter der Leitung von Eugenio F. Fornasiero (Universitätsmedizin Göttingen) und Johanna Senk (Forschungszentrum Jülich) entwickelt ein multiskaliges computergestütztes Modell des synaptischen Turnovers, um zu verstehen, wie die dynamische molekulare Erneuerung die synaptische Funktion prägt. Synapsen ersetzen kontinuierlich Proteine, mRNAs und posttranslationale Modifikationen über verschiedene räumliche und zeitliche Skalen hinweg; dennoch ist bislang unklar, wie diese molekulare Erneuerung Stabilität und Plastizität aufrechterhält.

Aufbauend auf umfangreichen quantitativen Datensätzen wird das Projekt experimentelle und theoretische Ansätze in iterativen Zyklen integrieren. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Altern, das die molekulare Erneuerung verlangsamt und die synaptische Resilienz beeinträchtigt. Der entstehende Rahmen wird funktionelle Engpässe identifizieren, Prinzipien synaptischer Anpassungsfähigkeit klären und Modelle der synaptischen Plastizität sowie altersbedingter Dysfunktionen verbessern.