Zentrifugale Modulation der Informationsverarbeitung im olfaktorischen Bulbus der Maus

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Rothermel
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 250583768

Das Gehirn verarbeitet sensorische Information flexibel unter Zuhilfenahme von unterschiedlichen Informationsflüssen. Sensorische Information die sich von primären sensorischen zu höheren Gehirnzentren bewegt, wird auf jeder Stufe geformt und verfeinert ("Bottom-up" Verarbeitung). Allerdings werden Informationen auch zurück in spezialisierte Hirnarealen übertragen um dort in die sensorische Verarbeitung einzugreifen ("Top-down" Verarbeitung). Durch Top-down Prozesse können Faktoren wie Erfahrung, Motivation und Erwartung, kurz der allgemeine "Gehirnzustand", die sensorische Verarbeitung und damit unsere interne Repräsentation der Welt beeinflussen. Die neuronalen Mechanismen von Top-down Modulationen und ihr relativer Beitrag zu komplexen Verhaltensaufgaben sind jedoch weitgehend unbekannt.Das olfaktorische System der Maus ist ein ideales Wirbeltiermodellsystem um Top-down Modulationen der sensorischen Verarbeitung zu untersuchen: das olfaktorische System wird von allen wichtigen Top-Down Systemen innerviert und Mäuse orientieren sich weitgehend mit Hilfe des Geruchssinn, sodass definierte Verhaltenstests mit einer Vielzahl von innovativen genetischen Werkzeugen kombiniert werden können.Dieses einjährige Projekt basiert auf den Ergebnissen der ersten Emmy Noether-Förderperiode (siehe Zwischenevaluation) und untersucht den Einfluss einer gezielten Manipulation zweier Top-down Systeme auf das Verhalten des Tieres. Basierend auf unseren bisherigen Ergebnissen stellen wir die Hypothese auf, dass eine extrinsische Modulation der Top-Down Aktivität im wachen Tier eine deutliche Auswirkung auf die Wahrnehmung des Tieres haben wird und es uns somit ermöglicht, die kausalen Beziehungen zwischen Top-down-Systemen und Verhalten zu testen. Dieses Projekt zielt darauf ab, die von uns im anästhesierten Präparat gewonnenen Ergebnisse in das wache, sich verhaltende Tier zu übertragen und stellt somit einen wichtigen Meilenstein für das gesamte Emmy Noether Projekt dar.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen