Preiswürdige Dissertation
Dr. Franca auf der Heiden ist Trägerin des diesjährigen Wilhelm und Else Heraeus-Dissertationspreises in Physik. Sie erhielt die Auszeichnung am vergangenen Freitag, 7. November 2025, im Rahmen der Abschlussfeier der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften der Bergischen Universität Wuppertal (BUW). Der Preis wird von der Fachgruppe Physik der Bergischen Universität Wuppertal gemeinsam mit der Wissenschaftlichen Einrichtung Physik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) für die beste Dissertation im Fach Physik vergeben. Er ist mit 4000 Euro dotiert und wird von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung getragen.
Die Preisträgerin hatte im Januar 2025 erfolgreich ihre Promotion an der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften der BUW verteidigt. Franca auf der Heiden forschte am Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1) in der Arbeitsgruppe „Faserbahnarchitektur“. Betreut wurde sie von Prof. Markus Axer, der das Thema Hirnbildgebung auch in der Fachgruppe Physik der BUW vertritt, und Dr. Miriam Menzel (TU Delft). Das Thema ihrer Dissertation: „High-Speed Multi-Modal Scattering Polarimetry for Nerve Fiber Imaging".
Die Jury unter Vorsitz von Prof. Hartmut Löwen (HHU) und Prof. Francesco Knechtli (BUW, stellvertretender Vorsitzender) hatte aus allen Bewerbungen vier Kandidat:innen zum Abschlusskolloquium Ende Oktober eingeladen. Hier konnte Franca auf der Heiden mit ihrem Vortrag „Multimodal microscopy: Mapping the brain with polarimetry and light scattering“ überzeugen.
Entwicklung eines neuartigen Mikroskops
Ziel der Dissertation von Franca auf der Heiden war es, die komplexe Faserarchitektur des menschlichen Gehirns mit bislang unerreichter mikroskopischer Präzision sichtbar zu machen. Makroskopische bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomographie (MRT) ermöglichen wertvolle, aber auflösungsbegrenzte Einblicke in die Vernetzung von Nervenzellen.
Die von der Preisträgerin entwickelte Methode eröffnet den Zugang zu einer weiteren Dimension der Forschung an natürlichen neuronalen Netzen. Ihr neuartiges Mikroskop, ein Streupolarimeter, vereint mehrere physikalische Kontrastmechanismen – darunter Polarimetrie, Diattenuations- und Streulichtanalyse – in einem einzigen Gerät. Das Instrument ermöglicht eine multimodale Untersuchung serieller, großflächiger Hirnschnitte auf der Mikrometerskala und schließt damit eine methodische Lücke in den Neurowissenschaften zwischen der makroskopischen MRT und der Elektronenmikroskopie mit Nanometerauflösung.
Studie in Scientific Reports:
auf der Heiden, F., Axer, M., Amunts, K. et al. Scattering polarimetry enables correlative nerve fiber imaging and multimodal analysis. Sci Rep 15, 18493 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-02762-w