Die Rolle des Frontallappens bei kognitiver Kontrolle von angeborenen Lautäußerungen der Weißbüschelaffen

• Antragsteller: Professor Dr. Steffen Hage
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 255337796

Die menschliche Sprache ist eines der wichtigsten Merkmale, welches uns von den anderen Primaten unterscheidet und uns komplexe audio-vokale Kommunikation erlaubt. Erlernte vokale Lautmuster wie die menschliche Sprache werden vor allem durch kortikale Areale generiert. Hierbei spielt das Broca-Areal im ventrolateralen Frontallappen eine zentrale Rolle bei der Sprachproduktion. Im Gegensatz zur menschlichen Sprache werden die angeborene Lautäußerungen der nicht-menschlichen Primaten und der meisten anderen Säugetiere durch ein komplexes neuronales Netzwerk im Hirnstamm erzeugt. In unseren letzten Arbeiten konnten wir den Rhesusaffen als nicht-menschliches Primaten-Modell etablieren mit dem es uns möglich ist, die ethologischen und neurobiologischen Grundlagen der willentlichen Kontrolle von Lautäußerungen zu untersuchen. Unsere neurophysiologischen Daten zeigen, dass das Affenhomolog des menschlichen Broca-Areals eine wichtige Funktion bei der Planung und Initiierung von Lautäußerungen zu spielen scheint, was eine Schlüsselrolle bei der phylogenetischen Entwicklung der menschlichen Sprache darstellt. Mit dem beantragten Projekt werden wir, erstens, weiter untersuchen, inwieweit das Affenhomolog des menschlichen Broca-Areals direkt bei der willentlichen Lautproduktion involviert ist. Hierfür werden wir Gruppen von Neuronen im Affenhomolog des menschlichen Broca-Areals in unterschiedlichen Zeitfenstern der vokalen Verhaltensaufgabe aktivieren bzw. inaktivieren und untersuchen, inwieweit sich dies auf das vokale Verhalten der Tiere auswirkt. Zweitens werden wir die Aktivität einzelner Nervenzellen in zwei weiteren Strukturen des Frontallappens, dem anterioren cingulären Cortex (ACC) und dem prä-supplementären motorischen Areal (prä-SMA), messen, um zu untersuchen, inwieweit diese beiden Strukturen bei der Verknüpfung von kognitiven Prozessen mit der motorischen Aktivität bei willentlichen Lautäußerungen involviert sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen