Unser Ziel ist es die zellulären und molekularen Mechanismen der biologischen Informationsverarbeitung bis ins atomare Detail quantitativ und qualitativ zu verstehen. Der Fokus liegt hierbei auf der Informationsverarbeitung in und zwischen Nervenzellen. Dazu erforschen wir die Funktion einzelner Moleküle und untersuchen, wie diese interagieren und zelluläre Funktionen bestimmen. Wir wollen letztlich verstehen, wie die Wechselwirkungen von Zellen zur Bildung von Netzwerken führen, die ihre Eigenschaften plastisch verändern und so die Grundlagen für Lernen und Erinnerung bilden. Nachhaltige, Energie und Ressourcen schonende Adaptation und Regeneration zellulärer Strukturen und Prozesse im laufenden Betrieb sind alleinstellend für biologische Informationsverarbeitung.
Durch vergleichende Analyse gesunder, pathologischer und altersbedingter Mechanismen beschleunigen wir den Erkenntnisgewinn, eröffnen wissensbasierte Zugänge zu neuen Therapie- und Diagnose-Anwendungen für Erkrankungen und neuen Konzepten der Informationstechnologie. Dazu entwickeln und nutzen wir weltweit einzigartige Instrumente und kombinieren modernste experimentelle und theoretische Methoden aus allen Bereichen der Naturwissenschaften, um die molekularen Mechanismen biologischer Strukturen und Prozesse bis hin zum Netzwerk, auch in ihrer Dynamik und Plastizität, zu verstehen.