Kognitive Leistungen und motorische Kontrolle im "Präfrontalen Cortex" von Tauben

• Applicant: Dr. Bettina Diekamp
• Subject Area: General, Cognitive and Mathematical Psychology
• Term: from 1996 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5281628

Ziel des vorliegenden Verlängerungsantrages ist es zu untersuchen, welche Veränderungen neuronaler Eigenschaften bei Umkehr-Aufgaben dazu führen, dass relevante sensorische Informationen flexibel auf alternative Motorprogramme umgeschaltet werden. Diese Integrationsleistung wird bei Tauben vom "präfrontalen Cortex" (=Neostriatum caudolaterale (NCL) erbracht, der sensorische Information modalitätsunabhängig kodiert, aufgrund von Vorerfahrungen, Kurzzeitgedächtniseinträgen sowie Fehlermeldungen bewertet, und daraus einen entsprechenden Motor- oder Verhaltensplan generiert. Der massiven Innervation des NCL durch Dopamin (DA) kommt hierbei eine Schlüsselrolle zu, da das DA-Signal ein Fehlersignal zwischen der Erwartung und dem Ergebnis des eigenen Verhaltens zu kodieren scheint. Unsere bisherigen Ergebnisse belegen, (i) dass einzelne Neurone im NCL auf "hoher" Integrationsebene (Ereignis- statt Sensor- bzw. Motor-Kodierung) jeden Asepkt dieser sensomotorischen Transformation verarbeiten, (ii)dass DA über eine diffusionsähnliche "volume transmission" potentiell dem gesamten NCL zeitgleich zur Verfügung steht, (iii) dass die lokal im NCL wirkende Blockade der DAergen D1-Rezeptoren, (iv) sowie die lokale Blockade der NMDA-Rezeptoren mit Umkehrlernen interferiert.In der nächsten Förderperiode wollen wir unsere elektrophysiologischen und neurochemischen Ergebnisse im Kontext des Umkehrlernens zusammenführen und untersuchen, ob 1) DA die Erregbarkeit einzelner NCL-Neurone, die "corticocorticalen" Input erhalten moduliert, 2) DA die Grundaktivität des Systems reduziert und dadurch das Signal/Rauschverhältnis verbessert, und 3) Kooperationen von gemeinsam aktiven Neuronen während des Umlernens bestehen bleiben, oder ob eine Umorganisation sensomotorischer Verhaltenspläne über dynamische Veränderungen korrelierter Spikeaktivität verläuft. Darüber hinaus gibt es experimentelle Kooperation mit vier weiteren Arbeitsgruppen, die im Antrag spezifiziert werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1001: Sensomotorische Integration
• Participating Person: Professor Dr. Onur Güntürkün