Visuelle Reizverarbeitung im Zentralkomplex des Gehirns der Heuschrecke Schistocerca gregaria

• Applicant: Professor Dr. Uwe Homberg
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2004 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5444321

Der Zentralkomplex ist eine bei allen Insekten vorhandene Struktur im Zentrum des Gehirns. Er besteht aus der oberen und unteren Einheit des Zentralkörpers sowie der Protocerebralbrücke. Die Reaktionen von Zentralkomplexneuronen der Heuschrecke auf dorsales polarisiertes Licht sowie enge Verbindungen zu flug- und laufmotorischen Zentren im Bauchmark weisen auf eine Funktion in der Himmelskompassorientierung hin. Untersuchungen an Heuschrecken und anderen Insekten zeigen, dass es neben der Polsehbahn weitere parallele Sehbahnen zu verschiedenen Untereinheiten des Zentralkomplexes gibt. Im beantragten Projekt werden diese Sehbahnen im Gehirn der Wüstenheuschrecke anatomisch und funktionell charakterisiert. Intrazelluläre Ableitungen von Neuronen des anterioren und posterioren optischen Trakts untersuchen die Antworten auf Reizkonfigurationen, die für die Raumorientierung relevant sind (Simulation von Eigenbewegung; Landmarken; kompassrelevante Signale wie Sonnenazimut und chromatischer Kontrast im Vergleich zur Polarisationsempfindlichkeit). Die Arbeiten sollen die neuronalen Grundlagen der Raumorientierung von Insekten am Beispiel der Heuschrecke erarbeiten sowie die Organisation paralleler Reizverarbeitung auf höheren Ebenen des Sehsystems aufklären.

• DFG Programme: Research Grants