Schnelle Iris-Bewegungen bei Vögeln: ein neues Fenster zum wachen und schlafenden Vogelgehirn

• Antragstellerin: Dr. Gianina Ungurean
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 557940889

Die Pupillen der Augen sind mehr als nur schützende, mechanische, kameraähnliche Öffnungen, die sich bei schwachem Licht öffnen und bei hellem Licht schließen. Beim Menschen und anderen Säugetieren reagieren die Pupillen auch auf interne Veränderungen im Gehirn, wie z. B. auf Veränderungen der Aufmerksamkeit, Erregung, Emotionen und Kognition. Daher gelten die Pupillen als Fenster zum Gehirn. Andere Wirbeltiere wie Vögel, Reptilien und Fische besitzen ebenfalls Pupillen, aber bieten sie denselben Einblick in das Gehirn? Überraschenderweise haben wir in einer kürzlich durchgeführten Studie, die ich während meiner Promotion leitete, entdeckt, dass sich die Pupillen von Vögeln im Wachzustand und im Schlaf entgegengesetzt zu denen von Säugetieren verhalten. Dies wirft die Möglichkeit auf, dass die Pupillen von Vögeln ein anderes und unerforschtes Fenster in den Verstand von Tieren bieten. Mit dem vorgeschlagenen Projekt möchte ich dieser Frage nachgehen. Während des letzten Teils meiner Doktorarbeit habe ich zusammen mit Kollegen ein Paradigma für die Bildgebung des Gehirns von schlafenden Vögeln mit fixiertem Kopf entwickelt. Als Postdoc erlernte und beherrschte ich eine neue Methode zur Bildgebung des gesamten Gehirns - die funktionelle Ultraschallbildgebung - bei Mäusen und setzte sie in einem Pilotversuch erfolgreich bei Vögeln ein. In dem vorgeschlagenen Projekt möchte ich diese Experimente ausweiten und meine Fähigkeiten in der Ganzhirnbildgebung, der Elektrophysiologie und dem Verhalten kombinieren, um die Funktionen und die neuronalen Mechanismen zu untersuchen, die dem Pupillenverhalten bei wachen und schlafenden Vögeln zugrunde liegen. Konkret möchte ich: 1) die Hirnareale identifizieren, die an den Veränderungen der Pupillengröße bei Vögeln im Wachzustand und im Schlaf beteiligt sind; 2) untersuchen, ob die Pupillenaktivität von Vögeln im Schlaf, ähnlich wie andere Muskelzuckungen, Momente markiert, in denen das Gehirn die täglichen Ereignisse wiederholt; 3) analysieren, ob die Pupillenaktivität im Wachzustand eine Rolle bei der sozialen Kommunikation von Vögeln spielt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen