Prof. Dr. Matthew Larkum

Prof. Dr. Matthew Larkum forscht auf dem Gebiet der zellulären und systemischen Neurowissenschaften mit Fokus auf die Mechanismen der Gedächtniskonsolidierung und sensorischen Wahrnehmung. Seine Arbeit untersucht die Rolle aktiver Dendriten, insbesondere in kortikalen Pyramidenzellen, bei der Integration von Top-Down- und Bottom-Up-Signalen. Er kombiniert experimentelle Methoden wie Elektrophysiologie und Optogenetik mit computergestützter Modellierung, um neuronale Schaltkreise zu entschlüsseln. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Umsetzung von FAIR-Prinzipien im Forschungsdatenmanagement und der Nutzung europäischer Forschungsinfrastrukturen.

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• Neuronale Aktivitäten während des Schlafes

  Quelle ↗

  Zeitraum: 12/2011 - 03/2013 Projektleitung: Prof. Dr. Matthew Larkum

• EU: Imaging Dendrites Across Wake and Sleep – Fiberoptic Measurements of Calcium Activity in Freely Behaving Animals (PERISLEEP)

  Quelle ↗

  Zeitraum: 09/2012 - 08/2016 Projektleitung: Prof. Dr. Matthew Larkum

• Cluster NeuroCure II: Professur für Neuronale Plastizität

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Exzellenzinitiative Cluster Zeitraum: 11/2012 - 07/2016 Projektleitung: Prof. Dr. Matthew Larkum

• A new cellular mechanism for coupling inputs arriving at different cortical layers

  1999

  Nature · DOI

• A cellular mechanism for cortical associations: an organizing principle for the cerebral cortex

  2012

  Trends in Neurosciences · DOI

• Synaptic Integration in Tuft Dendrites of Layer 5 Pyramidal Neurons: A New Unifying Principle

  2009

  Science · DOI

  Tuft dendrites are the main target for feedback inputs innervating neocortical layer 5 pyramidal neurons, but their properties remain obscure. We report the existence of N-methyl-D-aspartate (NMDA) spikes in the fine distal tuft dendrites that otherwise did not support the initiation of calcium spikes. Both direct measurements and computer simulations showed that NMDA spikes are the dominant mechanism by which distal synaptic input leads to firing of the neuron and provide the substrate for complex parallel processing of top-down input arriving at the tuft. These data lead to a new unifying view of integration in pyramidal neurons in which all fine dendrites, basal and tuft, integrate inputs locally through the recruitment of NMDA receptor channels relative to the fixed apical calcium and axosomatic sodium integration points.