Unsere langjährige Erfahrung im Bereich der experimentellen Schlafforschung und chronischen EEG-Aufnahmen in Tiermodellen verbinden wir hierbei mit modernen Methoden, um vor allem an den Schnittstellen Wach <-> Schlaf und Bewusstsein <-> Verlust des Bewusstseins im Rahmen einer Anästhesie bisher noch unzureichend verstandene, grundsätzliche Abhängigkeiten und physiologische Wechselwirkungen, aber auch mögliche Synergien zu definieren und zu fördern.

Die beiden großen Forschungsbereiche sind jeweils in eine ganze Reihe von Teilprojekten mit der Möglichkeit unterschiedlicher Doktor-, Master- und Bachelorarbeiten unterteilt. Weitere Auskünfte zu den Teilprojekten und freien Stellen bis hin zu Internships sehr gerne über: thomas.fenzl@tum.de oder 089 4140 9043.

Top down versus Bottom up:

Noch immer sind die systemischen Vorgänge während der Ein- und Ausleitung einer Anästhesie nicht vollständig geklärt. Wird der Verlust des Bewusstseins kortikal initiiert und subkortikal weitergeleitet (Top down) oder subkortikal ausgelöst und die veränderten kortikalen Aktivitäten folgen sekundär (Bottom up). Eng zusammenhängend mir dieser Frage ist unsere Suche nach dem Einfluss subkortikal/kortikal lokalisierter neuronaler Netze der aktiven Schlaf/Wachsteuerung auf den Verlust und das Wiedererlangen des Bewusstseins während einer Anästhesie.   

Postoperatives Delir: 

Ein postoperatives Delir (POD) oder auch länger anhaltende kognitive Beeinträchtigungen (POCD) nach einer Operation mit Allgemeinanästhesie durchaus nicht selten. Klar definierte Auslöser sind bisher noch nicht selektiv definiert. Im Fokus unserer Forschung steht hierbei das individuelle Schlafverhalten und dessen Beeinträchtigung durch Angst und/oder Stress vor einer Anästhesie. Neben diesen externen Faktoren untersuchen wir zunehmend auch physiologische Einflüsse, welche vermutlich über das glymphatische System des Gehirns zu kognitiven Schwächen führen. Ein weiterer Teilbereich im Rahmen dieses Themenkomplexes ist das Wechselspiel zwischen einer sich manifestierenden Alzheimer Erkrankung und einer Allgemeinanästhesie, welches sich nicht selten in einer chronischen Abnahme kognitiver Leistungen zu manifestieren scheint.

• In vivo Elektrophysiologie (chronisch): EEG, EMG, LFP, Tetroden und Multitroden, elektrische Stimulation und Läsion
• Chemogenetics: DREADDs, AAVs
• Verhaltensexperimente: Water Cross Maze, Open Field, Fear Conditioning
• Experimentelle Anästhesie: Sevofluran, Propofol, Dexmedetomidin, Ketamin 
• Immunhistochemie

• Thomas Fenzl (Arbeitsgruppenleiter / Neurobiologe und Zoologe)
• Alp Altunkaya (PhD Student)
• Monika Vadkertiova (PhD Student)        
• Jianfeng Jiao (PhD Student)            
• Junli Xiao (PhD Student)             
• Tom Happe (PhD Student, Experimente beendet)
• Philipp Tamas (PhD Student, Experimente beendet)            
• David Killing (PhD Student, Experimente beendet)            
• Matilde Lupi (Master student)            
• Alina Kreitmaier (Master student)        
• Richmond Appiah-Kubi (Master student)        
• Yasin Akyüz (Master student)        
• Carlo Mejia (Master student, Experimente beendet)
• Jennifer Azhar (Master student)            
• Johanna Graf (Bachelor student)
• Catharina Hedenig (Bachelor student)        
• Philipp Kölbl (Bachelor student)         
• Monika Knoblauch (Bachelor student)

Technische Assistenz:

Andreas Blaschke
Dr. vet. Nina Bayer

Tier Management:

Dr. Stefanie Monecke

• Prof. Dr. Gerhard Rammes
• PD Dr. Matthias Kreuzer
• Univ.-Prof. Dr. Gerhard Schneider
• Dr. Anna Magdalena Biller 

• Michela Guglielmotto, Neuroscience Institute Cavalieri-Ottolenghi, Turin, Italien 
• Walter Dastru, University of Turin, Italien
• Daniela Delli Castelli, University of Turin, Italien
• Meinrad Drexel, Medical University Innsbruck, Österreich
• Sadegh Rahimi, Medical University Innsbruck, Österreich
• Christian Alzheimer, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen
• Chadi Touma, Universität Osnabrück
• Mathias Schmidt, MPI für Psychiatrie, München

• Graduate School of Neuroscience (GSN), Ludwig-Maximilians Universität München
• Biomedical School of Neuroscience, Technical University Munich

Altunkaya, A., Deichsel, C., Kreuzer, M., Nguyen, D.-M., Wintergerst, A.-M., Rammes, G., Schneider, G. & Fenzl, T. (2024) Altered sleep behavior strengthens face validity in the ArcAβ mouse model for Alzheimer’s disease. Scientific Reports, 14, 951.

Obert, D.P., Killing, D., Happe, T., Tamas, P., Altunkaya, A., Dragovic, S.Z., Kreuzer, M., Schneider, G. & Fenzl, T. (2024) Substance specific EEG patterns in mice undergoing slow anesthesia induction. BMC Anesthesiol, 24, 167.

Kollmansperger, S., Anders, M., Werner, J., Saller, A.M., Weiss, L., Süß, S.C., Reiser, J., Schneider, G., Schusser, B., Baumgartner, C. & Fenzl, T. (2023) Nociception in Chicken Embryos, Part II: Embryonal Development of Electroencephalic Neuronal Activity In Ovo as a Prerequisite for Nociception. Animals, 13, 2839.

Rahimi, S., Joyce, L., Fenzl, T. & Drexel, M. (2023) Crosstalk between the subiculum and sleep–wake regulation: A review. Journal of Sleep Research, e14134.

Fritz, E.M., Kreuzer, M., Altunkaya, A., Singewald, N. & Fenzl, T. (2021) Altered sleep behavior in a genetic mouse model of impaired fear extinction. Scientific Reports, 11, 8978.

Obert, D.P., Killing, D., Happe, T., Altunkaya, A., Schneider, G., Kreuzer, M. & Fenzl, T. (2021) Combined implanted central venous access and cortical recording electrode array in freely behaving mice. MethodsX, 101466. 

Härtner, L., Keil, T.W.M., Kreuzer, M., Fritz, E.M., Wenning, G.K., Stefanova, N. & Fenzl, T. (2017) Distinct Parameters in the EEG of the PLP α-SYN Mouse Model for Multiple System Atrophy Reinforce Face Validity. Front Behav Neurosci, 10.

Kreuzer, M., Polta, S., Gapp, J., Schuler, C., Kochs, E.F. & Fenzl, T. (2015) Sleep scoring made easy—Semi-automated sleep analysis software and manual rescoring tools for basic sleep research in mice. MethodsX, 2, 232-240.

Fenzl, T., Touma, C., Romanowski, C.P.N., Ruschel, J., Holsboer, F., Landgraf, R., Kimura, M. & Yassouridis, A. (2011) Sleep disturbances in highly stress reactive mice: Modeling endophenotypes of major depression. BMC Neuroscience, 12, 29.

Fenzl, T., Romanowski, C.P., Flachskamm, C., Honsberg, K., Boll, E., Hoehne, A. & Kimura, M. (2007) Fully automated sleep deprivation in mice as a tool in sleep research. J Neurosci Methods, 166, 229-235.