Die Zelluläre Neurobiologie
Prof. Wagner leitet die Abteilung. Sein Forschungsschwerpunkt sind Tiefseefische und deren Sensorik. Zusätzlich arbeitet er auch an der funktionellen Morphologie der Netzhaut.
Er ist Sprecher der Graduate School of Neurobiological Science in Tübingen.
| Prof. Dr. rer. nat. H. -J. Wagner |
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| Jahr |
Tätigkeit |
| 1975 - 1980 |
Universität Ulm, Institut für Anatomie: Wiss. Ass. |
| 1976 |
7-monatiger Forschungsaufenthalt an der Université de Montréal |
| 1977 |
Universität Ulm: Habilitation für das Fach Anatomie |
| 1979 |
Verleihung eines Heisenberg Stipendium |
| 1980 - 1983 |
C2 Professor für Anatomie an der Universität Ulm |
| 1983 - 1992 |
C3 Professor für Anatomie an der Universität Marburg |
| 1988 - 1991 |
Prodekan für Lehr-und Studienangelegenheiten des Fachbereichs Humanmedizin (in dieser Eigenschaft auch Mitglied des Klinikumsvorstands) |
| 1991/92 |
Forschungssemester an der University of Calgary; (Prof. W.K.Stell) |
| seit 1992 |
Ordinarius für Anatomie an der Universität Tübingen |
| ab WS 1993 |
geschäftsführender Direktor des Anatomischen Instituts |
| ab 1997 |
Sprecher der "Graduate School of Neural and Behavioural Sciences" der Universität Tübingen |
| seit 1992 |
12 Tiefsee-Expeditionen mit verschiedenen Forschungsschiffen |
| 2004 |
Verleihung des Rank Forschungspreises |
Tiefseefische: Sinnessysteme und biologische Rhythmen
Tiefseefische bewohnen den grössten Lebensraum der Erde. Ihre Umgebung unterscheidet sich grundlegend von der, die uns vertraut ist: Unterhalb von ca. 800m wird Sonnenlichtnicht mehr wahrgenommen; darüber herrschen enorm starke Wasserdrück und es ist mit ca. 2-4°C konstant kalt. Trotz dieser scheinbar lebensfeindlichen Bedingungen gibt es hunderte von verschiedenen Spezies von Tiefseefischen, darunter auch die abundantesten Wirbeltiere überhaupt. Über die Lebensweise diese Fische ist bisher nur sehr wenig bekannt.
Auffällig ist, dass fast alle Arten auffällig grosse Augen besitzten. Wir haben die funktionelle Morphologie des visuellen Systems untersucht und interessieren uns für die Frage, welche Beziehungen es zur weit verbreiteten Biolumineszenz gibt. Zusammen mit verschiedenen internationalen Arbeitsgruppen arbeiten wir weiterhin an der Morphologie des Innenohrs dieser Tiere. Es gibt gute Hinweise dafür, dass viele Tiefseefische nicht nur ausgezeichnet hören, sondern auch Geräusche produzieren können. Auch die Rolle der taktilen Sinne, der Seitenlinieneorgane und der chemischen Sinnen werden untersucht.
Um die relative Bedeutung der einzelnen Sinnessysteme abzuschätzen führen wir vergleichende volumetrische Untersuchungen an den Gehirnen der Tiefseefische durch. Dabei werden Arten aus verschiedenen Lebensräumen miteinander verglichen. Die relative Grösse der sensorischen Areale gibt Aufschluss darüber, welche Sinnessysteme bevorzugt eingesetzt werden. Erstaunlicherweise scheint trotz des Fehlens des Sonnenlichts das visuelle System für viele Arten die wichtigste Rolle zu spielen. Während der Ontogenie kann sich die sensorische Präferenz einer Art verändern. Die Schlussfolgerungen aus diesen Untersuchungen werden mit den Videobeobachtungen vor Ort und den Fängen von anderen Gruppen verglichen.
Um den Einfluss der des Tag-/Nachtwechsels und der Jahreszeiten auf die Lebensbedingungen der Tiefsee zu untersuchen haben wir mit dem Studium der Pinelaorgane dieser Tiere begonnen. Dabei vergleichen wir bodenlebende Arten aus 4.000 und 2.000m mit anderen Spezies des freien Wassers aus ca. 500m Tiefe. Über den Botenstoff Melatonin ist das Pinealorgan in der Lage, tages- und jahreszeitliche Rhythmen zu steuern. Wir vergleichen daher den Melatoningehalt dieser Organe und das Freisetzungsmuster von Melatonin in Langzeitkulturen. Weiterhin studieren wir die Ultrastruktur und wiederum in Zusammenarbeit mit Kollegen im U.K. die Absorptionseigenschaften der visuellen Pigmente in den Pinealocyten.
| Behrens, U.D., Douglas, R.H., Sugden, D. and Wagner H.-J. (2000) |
The effect of melatonin agonists and antagonists on horizontal cell spinule formation and dopamine release in a fish retina. |
Cell and Tissue Research 299, 299-306 |
| Wagner, H.-J. and Kröger, R.H.H. (2000) |
Effects of long-term spectral deprivation on the morphological organisation of the outer retina of the blue acara (Aequidens pulcher) |
Phil. Trans. Roy. Soc. 355 B, 1249-1252 |
| Collin, S.P., Lloyd, D., and Wagner, H.-J. (2000) |
Foveate vision in deep-sea teleosts: a comparison of visual and olfactory inputs to the CNS. |
Phil. Trans. Roy. Soc.B, 355, 1315-1320 |
| Kröger, R.H.H., Braun, S.C., and Wagner, H.-J. (2001) |
Rearing in different photic and chromatic environments modifies spectral sensitivities of cone horizontal cells in adult fish retina. |
Visual Neurosci. 18, 857-864 |
| Mack, A. Behrens, U.D., and Wagner, H.-J. (2000) |
Inhibitory control of synaptic activity in goldfish Mb bipolar cell terminals visualized by FM 1-43. |
Visual Neuroscience 17, 823-830 |
| Wagner, H.-J. (2001) |
Sensory brain areas in mesopelagic fishes. |
Brain, Behavior and Evolution 57, 117-133 |
| Wagner, H.-J. (2001) |
Brain areas in abyssal demersal fishes. |
Brain, Behavior and Evolution 57, 301-316 |
| Wagner, H.-J. and U. Mattheus (2002) |
Pineal organs in deep demersal fish. |
ell Tissue Res. 307, 115-127. |
| Wärntges, S., Friedrich, B., Henke, G., Duranton,C., Lang, P.A., Waldegger, S., Meyermann, R., Kuhl, D., Speckmann, E.J., Obermüller, N., Witzgall, R., Mack, A.F., Wagner, H.-J., Wagner, C.A., Bröer, S., F. Lang, F. (2002) |
Cerebral localization and regulation of the cell volume sensitive serum and glucocorticoid dependent kinase SGK1. |
Eur. J. Physiol. In press |
| Kröger, R.H.H., Knoblauch, B. and Wagner, H.-J. (2002) |
Rearing in different photic and chromatic environments changes the optomotor response to spectrally different stimuli in the cichlid fish Aequidens pulcher. |
J. exp. Biol. 206, 1643-1648 (2003) |
| Behrens, U.D., Uhl, M. and Wagner, H.-J. (2002) |
Heterogeneity of spinules in Mb-bipolar cell axon terminals: morphology, spatial distribution, temporal dynamics, gephyrin-immunoreactivity. |
Eur. J. Neurosci. Eur. J. Neurosci (in press) |
| Wagner, H.-J. (2002) |
Sensory brain areas in three families of deep sea fish (slickheads, eels, and grenadiers): comparison of mesopelagic and demersal species. |
Marine Biology 141, 807-817 |
| Wagner, H.-J. (2002) |
Volumetric analysis of brain areas indicates a shift in sensory orientation during development in the deep sea grenadier Coryphaenoide armatus. |
Marine Biology 142, 790-797 |
| Kröger, R.H.H. and Wagner, H.-J. (2003) |
Developmental plasticity in spectral sensitivity and processing in the cichlid fish Aequidens pulcher. |
J. exp. Biol. 206, 1643-1648 |
| Henze, M.J., Schaeffel, F. Wagner, H.-J. and Ott, M. (2004) |
Accommodation behaviour during prey capture in the vietnamese leaf turtle (Geoemyda spengleri). |
J. Comp. Physiol A 190: 139-146 |
| Bowmaker, J.K. and Wagner, H.-J. (2004) |
Pineal organs of deep-sea fish: photopigments and structure. |
J. Exp. Biol. 207 2379-2387 |
| Hirt, B. and Wagner, H.-J. (2005) |
The organization of the inner retina in a pure-rod deep-sea fish. |
Brain Behavior Evolution, 65, 157-167 |
| Mack, A.F., Süssmann, C. Hirt, B. and Wagner, H.-J. (2004) |
Displaced amacrine cells disappear from the ganglion cell layer in the central retina of adult fish during growth. |
Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 45, 3745-3755 |
| Douglas, R.H., Williamson, and Wagner, H.-J. (2005) |
The pupillary response of cephalopods. |
J. exp. Biol. 208, 261-265 |
| Bailey, D.M., H.-J. Wagner, A. J. Jamieson, F. Ross, Priede, I.G. (2007) |
A taste of the deep sea: The roles of olfactory, gustatory and tactile searching behaviour by the deep sea grenadier fish Coryphaenoides armatus. |
Deep Sea Research I, 54 99-108 |
| Jamieson, A.J., Bailey, D.M. Wagner, H.-J. Bagley, P.M., Priede, I.G. (2006) |
Behavioural responses to structures on the seafloor by the deep-sea fish Coryphaenoides armatus.Implications for the use of baited landers. |
Deep Sea Research I 53, 1157-1166 |
| Behrens, U.D., Borde, J., Mack, A.F. and Wagner, H.-J. (2007) |
Distribution of phosphorylated protein kinase C alpha in goldfish retinal bipolar synaptic terminals: control by state of adaptation and pharmacological treatment. |
Cell and Tissue Research 327,:209-220 |
| Ott, M., Walz, B.C., Paulsen, U. Wagner, H.-J. (2007) |
Retinotectal ganglion cells in the zebrafish, Danio rerio. |
J. Comp. Neurol. 501, 647-658 |
| Wagner, H.-J., K. Kemp, U. Mattheus and I. G. Priede (2007) |
Rhythms on the bottom of the deep sea: Cyclic current changes, and melatonin content and release patterns in a demersal eel. |
Deep Sea Research I, 54, 1944-9156 |
| Wagner, H.-J. (2007) |
Bipolar cells in the "grouped retina" of the elephantnose fish (Gnathonemus petersii). |
Visual Neuroscience 24, 355-362 |
| Landsberger, M., von der Emde, G., Schuster, S., Reichenbach, A. Gentsch, J., Haverkate, D., Wagner, H.-J. (2008) |
Dim light vision- morphological and functional adaptations of the eye of the mormyrid fish, Gnathonemus petersii. |
J. Physiol. Paris, 102, 291-303 |
| Wagner, H.-J., Douglas, R.H., Frank, T.M., Roberts, N.W., Partridge, J.C. (2009) |
A novel vertebrate eye using both refractive and reflective optics. |
Current Biology, 19, 106-114 |
| Deng, X., Wagner, H.-J., Popper, A. N. (2010) |
The inner ear and its coupling to the swim bladder in the deep-sea fish Antimora rostrata. |
Deep Sea Research I (in press) |
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