Sung Han, PhD

Associate Professor

Laboratorien der Clayton Foundation für Peptidbiologie

Entwicklungsvorsitzender des Pioneer Fund

Gesungene Han
Salk-Institut für biologische Studien – Sung Han, PhD

Aktuelle Forschung


Das Problem

Um potenziell schädlichen Situationen zu entkommen, verfügt das Gehirn über ein eingebautes Alarmsystem. Dieses System erkennt mithilfe seiner Sinnessysteme zunächst Umweltbedrohungen und erteilt dann Befehle zur Änderung der Physiologie, des Stoffwechsels, des Verhaltens und der Emotionen, um diese Bedrohungen zu vermeiden. Doch genau wie bei der Sicherheitstechnik für Häuser oder Autos kann es auch beim biologischen System zu Fehlfunktionen und Fehlalarmen kommen. Diese Überempfindlichkeit gegenüber ansonsten normalen Sinnesreizen steht im Zusammenhang mit neuropsychiatrischen Störungen wie PTBS, Panikstörungen, Angststörungen, chronischen Schmerzstörungen, Schizophrenie und Autismus-Spektrum-Störungen. Trotz seiner entscheidenden Bedeutung für das Überleben und die Pathogenese von Krankheiten ist noch viel über die Funktionsweise des Alarmsystems des Gehirns unbekannt, was hauptsächlich auf das Fehlen geeigneter Werkzeuge zurückzuführen ist, die spezifische neuronale Schaltkreise aufzeigen, die für Verhaltensweisen verantwortlich sind.

Die Vorgehensweise

Jüngste Entdeckungen zeigen, dass jeder Neuronentyp über eigene chemische Marker verfügt, die seine funktionelle Rolle im Gehirn bestimmen. Sung Han untersucht spezifische Marker, sogenannte Neuropeptide, die das Alarmsystem des Gehirns beeinflussen. Die Funktionsstörung der Neuropeptid-Signalübertragung steht in direktem Zusammenhang mit einer Vielzahl menschlicher Erkrankungen, die von neuropsychiatrischen Störungen bis hin zu metabolischen Syndromen reichen. Obwohl Hunderte von Neuropeptiden identifiziert wurden, ist ihre funktionelle Rolle im Gehirn nicht vollständig geklärt. Um besser zu verstehen, wie Neuropeptidsignale sensorische Bedrohungen kodieren und verarbeiten, entschlüsselt Han einzelne neuronale Schaltkreise mithilfe der neuesten Techniken auf dem Gebiet der Neurowissenschaften, darunter unter anderem Optogenetik, Chemogenetik, Elektrophysiologie sowie funktionelle In-vivo- und In-vitro-Bildgebungstechniken. Das Verständnis der neuronalen Schaltkreise des Alarmsystems des Gehirns wird Erkenntnisse für die Entwicklung therapeutischer Interventionen für eine Vielzahl neuropsychiatrischer Erkrankungen mit sensorischen Anomalien liefern.


Die Innovationen und Entdeckungen

Han entdeckte, dass die Mutation eines Gens, das Neuronen erregbar machen kann, zu einer Autismus-Spektrum-Störung führt, indem das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Signalen im Gehirn beeinträchtigt wird.

Er fand auch heraus, dass eine sehr niedrige Dosis Benzodiazepin, ein Beruhigungsmittel, die Symptome von Autismus-Spektrum-Störungen, einschließlich sozialer Beeinträchtigung, repetitivem Verhalten und kognitiven Defiziten, in mehreren Mausmodellen lindert, indem das Verhältnis von aktivierten und gehemmten Neuronen im Gehirn wieder ins Gleichgewicht gebracht wird.

Han fand einen neuronalen Schaltkreis, der Neuronen enthält, die das Neuropeptid Calcitonin Gene-Related Peptide (entdeckt von Ronald Evans von Salk) exprimieren, das emotionale und motivierende Aspekte des Schmerzes von der Peripherie zum Gehirn vermittelt.

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Bildung

BS, Gentechnik, Kyungpook National University, Korea
MS, Neurowissenschaften, Pohang University of Science and Technology, Korea
PhD, Neurobiologie und Verhalten, University of Washington, Seattle


Auszeichnungen & Ehrungen

  • NIMH Biobehavioral Research Award für innovative neue Wissenschaftler (Gehirne), 2018
  • SFARI, Bridge to Independence Award, 2016
  • Life Sciences Research Foundation, Postdoktorandenstipendium, 2015-2018
  • KBRI Postdoctoral Research Award, Association of Korean Neuroscientists, 2012
  • Forschungsstipendium der Korea Research Foundation, 2005