Neuronale Schaltkreise für antiphonales Vokalverhalten bei Nacktmullen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Alison Barker, Ph.D.; Professor Dr. Julio Hechavarria
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 532521431

Projekt P5 untersucht die neuronalen Schaltkreise, die die akustische Kommunikation bei Nacktmullen unterstützen. Dieses aufstrebende Nagetiermodell zeigt ein koordiniertes Ruf-und-Antwort-Verhalten, das zur Aufrechterhaltung seines hochsozialen Lebensstils beiträgt. Das Ziel des Projekts ist es, die Rolle von drei Hirnarealen – dem auditorischen Kortex (AC), dem anterioren cingulären Kortex (ACC) und dem periaquäduktalen Grau (PAG) – beim antiphonalen Rufverhalten zu entschlüsseln. Zwei PIs (Barker und Hechavarria) leiten jeweils einen Doktoranden, die an komplementären Arbeitspaketen (engl. Work-Packages, WPs) arbeiten. Beide WPs untersuchen dieselben Hirnareale, jedoch mit unterschiedlichen Schwerpunkten. WP1 (Barker) konzentriert sich auf die neuronale Aktivität im Zusammenhang mit der Stimmproduktion während des Turn-Takings, während WP2 (Hechavarria) die neuronale Selektivität für koloniespezifische Vokalisationen erforscht, die für präzises Turn-Taking-Verhalten relevant sind. Diese eng miteinander verbundenen WPs sollen aufzeigen, wie sensorische und motorische Prozesse zusammenwirken, um eine präzise vokale Kontrolle zu ermöglichen. Projekt P5 verfolgt einen neuroethologischen Ansatz zur Erforschung der vokalen Kommunikation. Es kombiniert ein Tiermodell (Nacktmulle), das im Laufe der Evolution auf vokale Kommunikation spezialisiert wurde, mit modernsten Methoden wie Neuropixel-Aufzeichnungen, pharmakologischer Deaktivierung und der Erfassung von Video- und Audiodaten zur Verhaltensquantifizierung. Die Ergebnisse werden neue Einblicke in die Verarbeitung sozial relevanter Vokalisationen durch den AC-ACC-PAG-Schaltkreis sowie in die zeitliche Koordination der Rufe während des antiphonalen Austauschs bieten. P5 wird vom methodischen und theoretischen Austausch mit anderen Forschern der Forschungsgruppe profitieren und durch die Bereitstellung großer, derzeit nicht vorhandener Datensätze zu den verhaltensbezogenen und neuronalen Grundlagen des antiphonalen vokalen Verhaltens bei Nacktmullen erheblich zur Forschung beitragen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5768: Neuronale Grundlagen vokaler Kommunikation