Neuronale Grundlagen räumlicher Aufmerksamkeit im Gehirn der Krähe

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Nieder
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 440914696

Räumliche Aufmerksamkeit ist durch die verbesserte Verarbeitung relevanter Information an einem bestimmten Ort auf Kosten der Verarbeitung irrelevanter Information an einem anderen Ort gekennzeichnet. Die Verhaltenskennzeichen räumlicher Aufmerksamkeitsprozesse wurden an Menschen und nichthumanen Primaten intensiv erforscht, und die neuronalen Korrelate der Aufmerksamkeit werden in der Großhirnrinde angesiedelt. Trotz radikal unterschiedlicher und im Laufe konvergenter Evolution entstandener Endhirnstrukturen ohne Großhirnrinde, besitzen auch Vögel exzellente räumliche Kognition. Dennoch ist weitgehend unbekannt, ob Vögel komplexe räumliche Aufmerksamkeit besitzen, und wie diese im Gehirn verarbeitet sein könnte. Mit ihrem ausgedehnten telencephalen Schaltkreisen besitzen Rabenvögel hervorragende Verhaltensflexibilität und kognitive Fähigkeiten. Um räumliche Aufmerksamkeitsprozesse bei Vögeln zu untersuchen, studieren wir deshalb Aaskrähen (Corvus corone). Die Krähen werden auf visuelle Detektionsaufgaben trainiert, in denen visuelle Hinweisreize die Aufmerksamkeit der Krähen hin zu oder weg von Orten lenken, an denen anschließend Zielreize erscheinen werden. Durch den Vergleich von richtigen Antworten und Reaktionszeiten mit und ohne Aufmerksamkeit, werden die Verhaltenscharakteristiken der räumlichen Aufmerksamkeit erforscht. Während die Krähen diese Verhaltensaufgaben durchführen, leiten wir die Aktivität von Populationen von Neuronen im Endhirngebiet ‚Nidopallium caudolaterale (NCL)‘ ab, einem Hirnareal, das für kognitive Kontrollfunktionen der Vögel wichtig ist. Dies wird uns erlauben, die neuronalen Grundlagen räumlicher Aufmerksamkeitsprozesse bei Vögeln aufzuklären. Diese Forschung trägt dazu bei, die allgemeinen Mechanismen der selektiven Aufmerksamkeit bei Wirbeltieren, unabhängig vom genauen anatomischen Aufbau oder der Evolution ihres Endhirns, zu entschlüsseln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen