Vergleich vokal-motorischer Gehirnregionen bei zwei Fledermausarten

• Antragstellerinnen: Professorin Dr. Mirjam Knörnschild; Professorin Constance Scharff, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 532521431

Ein vergleichender Ansatz ist unerlässlich, um die kanonischen Schaltkreise der vokalen Kommunikation bei Wirbeltieren umfassend zu verstehen und um zu erforschen, wie der soziale Kontext die Lautproduktion beeinflusst. Unser Beitrag zu diesem interdisziplinären Vorhaben wird das vokale Verhalten und die neuromolekularen Grundlagen der Lautproduktion bei zwei Fledermausarten, Carollia perspicillata (CP) und Saccopteryx bilineata (SB), untersuchen. Diese beiden Arten unterscheiden sich darin, wie gut die Rolle des Lernens für die Entwicklung von Kommunikationslauten (‘Vocal Production Learning', VPL) untersucht ist. Auf dem Kontinuum der VPL-Kapazität ist SB als vokaler Lerner bestätigt, während CP bisher nicht umfassend auf seine VPL-Fähigkeiten untersucht wurde. Wir werden daher (1) akustische Entwicklungsverläufe während der vokalen Ontogenie von CP analysieren, von den Lautäußerungen der Jungtiere und subadulten Tiere bis zum erwachsenen Gesang. Weiterhin werden wir (2) die neurale Aktivierungen vergleichen, die mit der Echoortung und dem Gesang in unterschiedlichen sozialen Kontexten bei beiden Arten assoziiert sind. Hierzu verwenden wir multiplex in situ Hybridisierung von aktivitätsinduzierten Genen (immediate early genes) und neuronalen Markern, um Gehirnregionen und neuronale Subtypen zu identifizieren. Zudem werden wir (3) mit molekularen Markern, die beim Menschen identifiziert wurden, die anatomische Lage des laryngalen Motorkortex in CP und SB bestimmen, da dieser die Produktion von Lautäußerungen bei vokal lernenden Arten direkt steuert. Zur ganzheitlichen Integration und Analyse anatomischer und Genexpressionsdaten für artübergreifende Vergleiche werden wir eine BrainGlobe API (application programming interface) für Fledermäuse entwickeln. Zusammen mit den Ergebnissen der anderen Projekte werden unsere Daten zum Verständnis dazu beitragen, wie der soziale Kontext die Lautproduktion beeinflusst, und wertvolle Einblicke in die kanonischen Schaltkreise der vokalen Kommunikation liefern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5768: Neuronale Grundlagen vokaler Kommunikation
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Erich Jarvis, Ph.D.