Forschungsschwerpunkte: Patch-Clamp-Technik, Signalubertragung, Ionenkanale, Kalziumionenkonzentration, Transmitterfreisetzung, Exozytose, Zellmembran-Kanale, Neurotransmitter, synaptische Plastizitat
Erwin Neher ist ein deutscher Biophysiker. Er hat vor allem Signalmechanismen in Zellen erforscht. 1991 erhielt Neher, zusammen mit dem deutschen Mediziner Bert Sakmann, den Nobelpreis fur Medizin und Physiologie. Den beiden Forschern war es gelungen, die Existenz von Ionenkanalen in Zellmembranen und damit eine wichtige Grundlage der Signalubertragung nachzuweisen. Grundlage fur diese Entdeckung war ihre Entwicklung der ?Patch-Clamp-Technik“.
Die ?Patch-Clamp-Technik“ ist eine elektrophysiologische Messmethode, mit der sich ein ganz geringer Stromfluss in und zwischen Korperzellen messen lasst. Die beiden Forscher entwickelten dafur eine spezielle Glaspipette mit einem Durchmesser von nur einem tausendstel Millimeter, die dicht auf die Zellmembran gesetzt werden kann und innerhalb des isolierten Membranstucks Stromflusse misst. Mit dieser hochempfindlichen Technik konnten die Eigenschaften eines einzelnen Ionenkanals in der Zellmembran erforscht werden.
So konnten Neher und Sakmann erstmals beweisen, dass diese Kanale in der Zellmembran existieren und in fast allen Zelltypen geladene Teilchen durch hunderte verschiedene Ionenkanaltypen vom Zellinnern in die Umgebung gelangen. Dies war eine wichtige Entdeckung fur die Medizin, da durch weitere Forschungen festgestellt wurde, dass die Ursache fur viele Krankheiten wie Nerven- oder Muskelleiden und Epilepsie in einer fehlerhaften Regulierung des Ionenflusses liegt.
Nach 1983 widmete sich Erwin Neher verstarkt dem Studium von Signalubertragungsprozessen innerhalb der Zelle. Er untersuchte die Signale von Calziumionen in Einzelzellen und entwickelte Methoden, um die Freisetzung von Neurotransmittern und Hormonen aus Einzelzellen zu messen. Insbesondere nutzte er die ?Patch-Clamp-Technik“, um die Exozytose, das Verschmelzen von substanzgefullten Blaschen mit der Zellmembran, zu erforschen. Durch eine Kombination mit optischen Verfahren und photolytische Manipulation von Calziumionen konnte er den quantitativen Zusammenhang zwischen Calziumionenkonzentration und Transmitterfreisetzung belegen.
Erwin Neher erforscht, wie das Gehirn seinen Informationsfluss handhabt und Verbindungen zwischen Nervenzellen, den Synapsen, innerhalb von Sekunden und Subsekunden anpasst. Dazu untersucht er anhand von neuronalen Zellkulturen und Hirnschnitten die Mechanismen der Kurzzeitplastizitat, wie sie beispielsweise der Depression zugrunde liegen.