Die Homöostase wichtiger Komponenten des "inneren Milieus" wie Körpertemperatur, Salz- und Wasserhaushalt, Nahrungsaufnahme oder Kreislauf stellen unabdingbare Voraussetzungen für alle Lebensfunktionen auf zellulärer wie Organebene dar. Dehydrierung, Salzakklimatisation, Änderungen des extrazellulären Flüssigkeitsvolumens (EZFV), thermischer Stress oder Änderungen des Metabolismus führen zu vom Sollwert abweichenden Größen des EZFV, der Elektrolytzusammensetzung und -konzentration in diesem Kompartiment, der Körpertemperatur oder des kardiovaskulären Systems inklusive der nutritiven Organdurchblutung. Im Rahmen biologischer Regelkreise erfolgt nach Perzeption der jeweils veränderten Messgröße durch druck-, volumen-, osmo- oder thermosensitive Elemente noch weitgehend unbekannter Lokalisation und Charakteristik, sowie hypothalamischer Signalintegration, die Wiederherstellung des geforderten Sollwertes durch efferente Mechanismen neuronaler oder hormonaler Natur.

Im Blut zirkulierende Hormone oder Botenstoffe etwa des Immunsystems können darüber hinaus durch Interaktion mit neuronalen Strukturen ohne ausgeprägte Blut-Hirn Schranke im Bereich des Hypothalamus bzw. Hirnstammes (sensorische cirkumventrikuläre Organe = CVOs) Änderungen des systemischen Status an das ZNS mit nachfolgender hypothalamischer Integration weiterleiten. Niere, akzessorische Transportorgane (z.B. Salzdrüsen mariner Vögel), die Nebenniere sowie Komponenten des Kreislaufsystems stellen wichtige Zielstrukturen des Regelkreises der Osmo- und Volumenregulation dar. Hautdurchblutung, evaporative und kutane Wärmeabgabe, Skelettmuskulatur und braunes Fettgewebe repräsentieren Effektororgane der Thermoregulation.

Vier Arbeitsgruppen der AG Gerstberger beschäftigen sich mit physiologischen und patho-physiologischen Fragestellungen zur Klärung afferenter, efferenter oder integrativer Mechanismen im Rahmen dieser autonomen Regelkreise.