Kognitive Kontrolle von Vokalisationen bei Rabenvögeln

• Antragstellerin: Katharina Brecht, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405617487

Die Vokalisationen von Vögeln gehören zu den extravagantesten Kommunikationssignalen im Tierreich. Die kunstvollen und oft plastischen Vokalisationen insbesondere von Singvögeln, die durch Imitation von Artgenossen erlernt sind, erfordern die sehr kontrollierte Ausführung komplexer motorischer Abläufe. Aufgrund der Ähnlichkeiten im Hören, Lernen und Ausführen des Gesangs wird das Gesangssystem der Vögel gerne als Modellsystem für die Untersuchung der sensorischen und motorischen Aspekte menschlicher Sprache herangezogen. Jedoch ist momentan wenig darüber bekannt, ob Singvögel ihre Vokalisationen willentlich hervorrufen oder zurückhalten können oder ob Singvögel lediglich reflexartig und als Reaktion auf hedonische Reize, wie Nahrung oder Fressfeinde, vokalisieren. In einer Reihe von drei Experimenten plane ich, diese Frage zu erforschen. Dazu werden Rabenkrähen, eine Singvogelart bekannt für ihr hochentwickeltes Verhaltensrepertoire, darauf trainiert, in Reaktion auf bestimme arbiträre erlernte Reize zu vokalisieren und auf andere Reize Vokalisierung zurückzuhalten. Um die neuronalen Mechanismen dieses Verhaltens zu erforschen, werden außerdem elektrophysiologische Signale aus dem Hirngebiet „Nidopallium caudolaterale“ (NCL) abgeleitet. Das NCL ist ein Assoziationsgebiet das als funktionelles Analogon zum Präfrontalkortex betrachtet wird, da es an Entscheidungsfindung, Arbeitsgedächtnis und abstrakter Kognition beteiligt ist. Letztlich wird untersucht, ob der NCL mit dem gut untersuchten Gesangssystem verbunden ist. Hierzu werden der NCL und der Gesangskern HVC, der im Zusammenhang mit der Kontrolle von vokalen Abfolgen steht, temporär inaktiviert. Diese Experimente werden es erlauben, die neuronalen Schaltkreise und Mechanismen der kognitiven Kontrolle des Vokalverhaltens bei Vögeln zu verstehen. Dieser Forschungsansatz verspricht, Aspekte exekutiver Funktionen mit dem plastischen sensorisch-motorischem Netzwerk des Gesangssystems zu verbinden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen