Neuronale Mechanismen schneller Veränderungen des Lautverhaltens bei Weißbüschelaffen.

• Antragstellerin: Julia Löschner
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 540572644

Lautäußerungen haben sich bei vielen Vogel- und Säugetierarten als primäres Mittel der Kommunikation entwickelt. Vokale Kommunikation findet jedoch häufig in Umgebungen mit weiteren Geräuschen statt. Der Sender muss also in der Lage sein, die temporalen und spektralen Eigenschaften des Signals anzupassen, um sicherzustellen, dass dieses erfolgreich übertragen wird. Die Mechanismen, die zur Kompensation akustischer Störungen eingesetzt werden, können in zwei Haupttypen eingeteilt werden: Zum einen zeigen Tiere adaptives Lautverhalten als Reaktion auf die laute Umgebungen, wie zum Beispiel der unwillkürlichen Erhöhung der Rufamplitude, dem sogenannten Lombardeffekt, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern. Zum anderen können Vokalisationen bei lauten akustischen Störungen unterbrochen und wieder neu begonnen werden, sobald der störende Lärm nachlässt. Eine solche Strategie verbessert die Verständlichkeit und Effizienz der vokalen Signalübertragung. Wir konnten bereits zeigen, dass Weißbüschelaffen, eine vokale Neuweltaffenart, in der Lage sind, Vokalisationen direkt nach Einsetzen störender Rauschsignale zu unterbrechen. Es ist jedoch unklar, wie und auf welcher Gehirnebene die Vokalmotorik durch solche akustischen Störungen beeinflusst wird. Neuere Arbeiten weisen auf den auditorischen Kortex und den Inselkortex hin, die beide kritische Knotenpunkte bei der audiovokalen Integration identifiziert wurden, da sie einen direkten Einfluss auf die Lautverarbeitung und Lautproduktion haben können. In diesem Projekt möchte ich die Rolle des Inselkortex und höherer auditorischer Kortex Areale bei der schnellen Modulation der Vokalmotorik als Reaktion auf störende Geräusche bei Marmosetten untersuchen. Ich werde die Aktivität einzelner Neuronen bei vokalisierenden Tieren messen und untersuchen, wie diese das Abbrechen von Lauten kodieren. Um mögliche Unterschiede zu erklären, werde ich dieses Projekt in zwei Ansätzen (WP) durchführen. In WP 1 werde ich die neuronale Aktivität, die der Reaktionen auf Störgeräusche zugrunde liegt, in einem gut etablierten und kontrollierten Ansatz untersuchen. Dies ermöglicht, potentielle Freiheitsgrade im Verhalten der Tiere einzuschränken und die aufgezeichnete neuronale Aktivität direkt mit dem Lautverhalten zu korrelieren. In WP2 werde ich vokalisationskorrelierte neuronale Aktivität bei sich frei bewegenden Affen messen, um Unterschiede im Lautverhalten mit und ohne Rauschen in einer komplexen Umgebung zu untersuchen. Durch die Durchführung beider WPs wird es mir möglich sein, zu untersuchen, ob und in welcher Weise sich die Mechanismen der motorischen Kontrolle der Laute zwischen verschiedenen Verhaltensbedingungen unterscheiden, und wenn ja, die zugrunde liegenden Prinzipien zu vergleichen. Der multidisziplinäre Ansatz dieses Projekts verbindet Verhaltensbeobachtungen, neuronale Aufzeichnungen und akustische Analysen, um unser Verständnis der zugrunde liegenden neuronalen Basis der Laut Anpassung zu verbessern.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle