Biophysik- Friedrich Bonhoeffer

Anhand des wichtigsten visuellen Verarbeitungsbereichs in Hühnerembryonen untersuchte die Abteilung, wie das Nervensystem Verbindungen bildet, oft über große Entfernungen.

Die Abteilung erforschte die Entwicklung des Nervensystems. Eine zentrale Frage war, wie Axone, die an einem Ort entstehen, ihre oft weit entfernten Zielnervenzellen suchen, um sich gezielt mit ihnen zu verbinden, als erster Schritt der Schaltkreisbildung.

Die Abteilung wählte die retino-tektale Projektion im visuellen System als Modellsystem. Axone, die ihren Ursprung im Auge haben, projizieren in den Sehnerv, den wichtigsten visuellen Prozessor im Gehirn von Wirbeltieren. Benachbarte Zellen in der Netzhaut sind mit benachbarten Zellen im Tectum verbunden, so dass das Tectum die Außenwelt "abbildet".

Bei der Arbeit mit Hühnerembryonen entwickelten Bonhoeffer und sein Team den "Streifentest", bei dem Gewebe aus der Netzhaut auf eine Oberfläche gepflanzt wird, die es den (nach-)wachsenden Axonen ermöglicht, zwischen zwei abwechselnden Substraten zu wählen, die aus Zellmembranen aus verschiedenen Teilen des Tektums bestehen. Auf diese Weise konnten sie zeigen, dass die Axone der Netzhaut sich dafür entscheiden, auf den "richtigen" Membranen zu wachsen - weil sie davon abgestoßen werden, auf Membranen aus ungeeigneten Regionen zu wachsen.