Timing ist alles: Einbindung von Zeitinformationen in Lern- und Gedächtnisprozesse

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Dennis Pauls
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394824213

In 2014 wurden John O´Keefe, May-Britt Moster and Edvard I. Moser für ihre Arbeiten am Orientierungssinn des Menschen ausgezeichnet. Zellen des Hippocampus und des enthorinalen Cortex, die Orts- und Gitterzellen, erlauben dem Gehirn eine räumliche Orientierung zu kodieren und ein räumliches Gedächtnis abzuspeichern. Die räumliche Orientierung und das räumliche Gedächtnis sind bei Tieren unentbehrlich, da Futterquellen und Paarungspartner, aber auch Fressfeinde zu bestimmten Tageszeiten eher anzutreffen sind. Wie sind aber die zirkadiane Uhr und die Gedächtniszentren auf neuronaler Ebene miteinander verbunden? Erst vor kurzem konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass die Fruchtfliege Drosophila Zeitinformation nutzen kann. In klassischen Konditionierungsversuchen lernen die Fliegen einen ersten Duft mit einer Zuckerbelohnung am Morgen zu assoziieren, während sie dieselbe Belohnung mit einem anderen Duft am Nachmittag assoziieren. Aufgrund dessen, dass Drosophila die Zeitkomponente im Lernen nutzen kann, eignet sie sich mit ihren genetischen Manipulationsmöglichkeiten perfekt dazu nun die neuronalen Grundlagen zu erforschen wie Zeitinformation in Gedächtnisprozesse auf neuronaler Ebene integriert wird. In einem weiteren Schritt möchte ich untersuchen, ob Fliegen auch Zeit und Raum miteinander assoziieren können, um Zeit-Ort-Gedächtnisse zu formen. Diese Gedächtnisse sind vor allem in anderen Insekten (Biene, Ameise) und Vertebraten (Maus, Ratte) beschrieben. Drosophila erlaubt in diesem Zusammenhang aber zum ersten Mal die neuronalen Grundlagen von Zeit-Ort-Gedächtnissen im Detail zu beschreiben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen