Prof. Dr. rer. nat. Simon Wiegert leitet seit Oktober 2022 die Abteilung Neurophysiologie am Mannheim Center for Translational Neuroscience (MCTN) der Medizinischen Fakultät Mannheim. Zugleich ist er von der Universität Heidelberg auf die W3-Professur für Neurophysiologie berufen worden und ist damit nicht nur für die Forschung, sondern auch für die Ausbildung der Medizinstudierenden auf dem Gebiet der Neurophysiologie verantwortlich.

Simon Wiegert folgt auf Prof. Dr. Rolf-Detlef Treede, der 2007 dem Ruf der Universität Heidelberg auf die damals neu eingerichtete Professur für Neurophysiologie folgte und Ende September 2022 emeritiert wurde.

Wiegert wurde vom Zentrum für Molekulare Neurobiologie Hamburg (ZMNH) nach Mannheim berufen. Er leitete dort seit 2017 die Arbeitsgruppe „Synaptische Informationsverarbeitung“, die er im Rahmen seines erfolgreich eingeworbenen ERC Starting Grants gründete. Seit 2018 hatte er außerdem eine W2-Professur für Neurophysiologie und Optogenetik inne.

Der 43-jährige Biologe bringt ein innovatives Forschungsgebiet mit. Im Bereich der Neurophysiologie erstreckt sich sein Interessensgebiet von der synaptisch-zellulären Neurobiologie bis hin zur Netzwerk- und Systemneurobiologie.

Wahrnehmung entsteht im Gehirn durch ein komplexes Zusammenspiel von Nervenzellen (Neuronen), die über Synapsen miteinander verbunden sind. Synapsen sind die zentralen Schaltstellen, an denen Informationen zwischen den Nervenzellen ausgetauscht werden. Sie sind die Grundlage für eine Kommunikation zwischen den einzelnen Neuronen und damit auch Grundlage für neuronale Netzwerke. „Ein Ziel meiner Forschung ist, zu verstehen, wie strukturelle und funktionelle synaptische Änderungen neuronale Funktion und Informationsverarbeitung in Netzwerken beeinflussen“, erklärt Simon Wiegert. Eine der Kernfragen ist aber auch, ob und wie Gedächtnisspuren in synaptischen Netzwerken kodiert und gespeichert werden. In seiner Forschung geht es also einerseits um das Lernen und die Gedächtnisbildung, aber auch um kognitive Störungen.

Um dies zu erforschen, nutzt er Techniken wie die mikroskopische Bildgebung in vitro und in vivo (also im lebenden Organismus) sowie die Optogenetik – ein Mix aus optischen Technologien und Genetik, und ein besonderes Tool aus der Werkzeugkiste der Hirnforscher –, die er nicht nur anwendet, sondern auch weiterentwickelt. Die Optogenetik erlaubt es, mittels optischer Methoden die Funktion genau definierter Zellpopulationen zu testen. Anstatt Zellen abtöten zu müssen, um auf deren verlorengegangene Funktion schließen zu können, werden in die Nervenzellen Lichtschalter eingebaut, durch die ihre Aktivität ein- und ausgeschaltet und damit deren Funktion abgeleitet werden kann. Neurone und neuronale Schaltkreise können auf diese Weise präzise manipuliert und erforscht werden. Simon Wiegert ist Grundlagenforscher, seine Forschung zu Hirnfunktionen fand bisher ausschließlich an Mäusen statt, ist damit aber nahe an der Schnittstelle zum Menschen.

Ein praktisches Beispiel ist das Phänomen länger anhaltender Gedächtnisstörungen nach Narkosen, dem Wiegert und sein Team im Tierexperiment nachgegangen sind. In einer Studie untersuchten sie die Wirkung verschiedener Anästhetika auf die Gedächtnisleistung auf der Ebene der zellulären Aktivität des Hippocampus. In Zukunft konzentriert sich das Forschungsinteresse auch auf die neurodegenerativen und -inflammatorischen Prozesse bei Erkrankungen wie Parkinson oder Multiple Sklerose (MS).

In Mannheim ist Wiegert in den Forschungsschwerpunkt „Translationale Neurowissenschaften“ integriert. Da er einen Teil seines Hamburger Teams mit nach Mannheim bringt, kann er seine Forschung hier unmittelbar fortsetzen. Anknüpfungspunkte findet er direkt in seiner Abteilung, wo optogenetische Methoden zur Erforschung von Schmerz oder anderer sensorischer Phänomene eingesetzt werden können. Mit seiner Forschung zu neuronalen und neuroinflammatorischen Erkrankungen bestehen außerdem auch Anknüpfungspunkte mit Klinikern in der Neurologie.

Interessant ist er aber auch für andere Forschungsbereiche, in denen die Optogenetik angewandt werden kann, beispielsweise am Herzen, in der Kardiovaskulären Physiologie. Wiegert wird in Mannheim neue optische Methoden etablieren und den Bereich der Bildgebung ausbauen, etwa mit der Zwei-Photonen-Mikroskopie und dem Funktionellen Imaging.

Simon Wiegert studierte Biologe an der Universität Heidelberg. Auch seine Doktorarbeit, die er 2009 abschloss, absolvierte er an der Ruperto Carola, am Interdisziplinären Zentrum für Neurowissenschaften (IZN) im Fach Neurobiologie. Anschließend verbrachte Wiegert eine dreijährige Postdoczeit am Friedrich-Miescher Institut in Basel, Schweiz, mit einem Marie-Curie Postdoc Stipendium der EU. Von dort aus wechselte er nach Hamburg.

Wiegert ist international unterwegs. So kooperiert er beispielsweise mit Wissenschaftlern vom Weizmann-Institut in Rehovot, Israel, der ETH Zürich und dem Institut Pasteur in Paris. Gute Kontakte und einen engen Bezug hat er aber auch in der Region, in der er nicht nur sein Studium absolvierte, sondern aus der er auch stammt. Der gebürtige Bad Dürkheimer hatte sich gewünscht, mit der Familie in die Region zurückzukehren. Seine Berufung an die Medizinische Fakultät Mannheim ist also ein Glücksfall für beide Seiten.