Objekt Repräsentation und Auflösung in einer errechneten sensorischen Karte

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Uwe Firzlaff
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497427332

Echoortende Fledermäuse besitzen im Hörkortex (auditorischer Kortex der Großhirnrinde) eine neuronale Karte, in der die Entfernung zu einem Objekt repräsentiert ist. Die Neuronen in dieser Karte reagieren spezifisch nur auf Echos, die mit einer bestimmen Laufzeit von einem Objekt in der Umgebung (z.B. einem Beuteinsekt) reflektiert werden. Anders als andere, sogenannte strukturelle neuronale Karten, repräsentiert diese Karte nicht einfach die Oberfläche eines peripheren Sensors (so wie z.B. die Retina des Auges im visuellen Kortex repräsentiert wird), sondern stellt eine errechnete Karte dar, da die Laufzeitverzögerung der Echos erst von neuronalen Schaltkreisen berechnet werden muss. Ähnliche Karten für die Raumwahrnehmung befinden sich auch im Hörsystem von nicht echo-ortenden Wirbeltieren.Im vorliegenden Antrag soll die Repräsentation von Objekten entlang der räumlichen Tiefenachse in der Echolaufzeit-Karte im auditorischen Kortex der Fledermaus Phyllostomus discolor untersucht werden. Durch extrazellulären Ableitungen mit Einzel-und Multielektroden soll gezeigt werden, welche Echolaufzeitunterschiede bei mehreren gleichzeitig vorhandene reflektierenden Objekten von einzelnen Neuronen aufgelöst werden können, und wie viele verschiedene Objekte in der Karte gleichzeitig abgebildet werden können. Dabei soll auch untersucht werden, wie die räumliche Anordnung der Objekte in der horizontalen und vertikalen Ebene die Auflösung entlang der Tiefenachse und die Zahl der gleichzeitig in der neuronalen Karte abbildbaren Objekte beeinflusst. Die Ergebnisse sollen Aufschluss über die Funktionsprinzipien bei errechneten neuronalen Karten im Hörsystem von Wirbeltieren geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen