Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Denken Honigbienen wie Wirbeltiere?

25.05.2005


Bienen verarbeiten Informationen aus beiden Hirnhälften miteinander


Honigbiene mit "Duftorgel". Die Biene (mitte) sitzt vor der "Duftorgel" (links). Mit den Zahnstochern erhält sie die Belohnung (Zuckerwasser), die graue Folie trennt linke und rechte Antenne. Die Röhre (rechts) saugt die Düfte ab. Foto: (C) Tilman Franke, Freie Universität Berlin



Bienen besitzen wie alle Insekten im Gehirn besonders auffällige Strukturen, so genannte Pilzkörper, die aus etwa 170.000 dicht gepackten Nervenzellen bestehen und symmetrisch links und rechts im Hirn liegen. Hier kommen Informationen über Bilder, Düfte und mechanische Reize an, werden verarbeitet und gespeichert. Pilzkörper wurden deshalb auch als Sitz der Insektenintelligenz bezeichnet. Bisher wurde angenommen, dass bei Insekten die Informationen in den beiden Hirnhälften getrennt gespeichert und bewertet werden. Dr. Bernhard Komischke vom Institut für Neurobiologie der Freien Universität Berlin ist im Rahmen seiner Dissertation zum ersten Mal der Nachweis gelungen, dass die beiden Pilzkörper miteinander verschaltet sind und somit ein den beiden Hirnseiten übergeordnetes integratives Lernzentrum bilden. Mit dieser Funktion scheinen die Pilzkörper den Seiten übergreifenden Strukturen der Wirbeltierhirne zu ähneln.

... mehr zu:
»Biene »Honigbiene »Insekt »Pilzkörper


Die Orientierung anhand von Düften ist für Honigbienen mindestens ebenso wichtig wie die optische Orientierung an Landschaftsmerkmalen und Sonnenstand. Bei der Wahrnehmung und Verarbeitung olfaktorischer Reize leisten die Insekten Erstaunliches. Sie registrieren nicht nur jede einzelne Komponente des Blütenduftes, sondern auch die für jede Blume spezielle Mixtur und deren Wert für die Nektarsuche. Da das Nektarangebot der aufgesuchten Pflanzen sowohl während der Saison als auch während des Tages schwankt, müssen Bienen ihre Sammelroute ständig aktualisieren.

In seinen Versuchen hat Komischke den Bienen zwei verschiedene Düfte angeboten, mal einzeln oder als Gemisch, mal nur mit der linken oder mit der rechten Antenne wahrnehmbar. Sollten sie sich einen Duft oder das Gemisch aus beiden merken, wurden die Tiere mit Zuckerwasser belohnt. Als Beleg für den Lernerfolg strecken Bienen in Erwartung der Belohnung ihren Rüssel. So haben die Insekten gelernt, dass die Einzeldüfte nicht belohnt werden, dafür aber das Gemisch. Der umgekehrte Lernprozess ist wesentlich anspruchsvoller, denn hierbei durften sie nur ihren Rüssel strecken, wenn sie die einzeln angebotenen Düfte wahrnahmen, nicht jedoch beim Gemisch. Zur Lösung dieser Lernaufgaben mussten die Bienen die Informationen, die in dem linken und dem rechten Pilzkörper ankamen, miteinander vergleichen und bewerten können, das Duftgedächtnis der Honigbiene wird also Seiten übergreifend gebildet.

Man ging allerdings bisher davon aus, dass das einfache Duftgedächtnis, wenn nur ein Duft gespeichert werden soll, schon im Antennenlobus, also der ersten verarbeitenden Hirnstruktur (seitlich getrennt) abgelegt werden können. "Meine Arbeit hingegen zeigt, dass selbst bei einfachen Lernvorgängen die Pilzkörper beteiligt sind, und zwar beide Pilzkörper Seiten übergreifend", ergänzt der Berliner Neurowissenschaftler. Ein weiteres Experiment zeigte, dass sich die beiden Hirnhälften in ihren Lernvorgängen stören, wenn auf den einzelnen Antennen gleichzeitig unterschiedliche Lernaufgaben zu bewältigen waren.

Während seiner Untersuchungen konnte Bernhard Komischke außerdem eine interessante Verhaltensbeobachtung machen: Bienen können lernen, schneller zu lernen - mit steigender Zahl gleicher Problemstellungen lösen sie die Aufgabe schneller. "Dabei lernt die Biene keine abstrakten Regeln, vielmehr ändert sich etwas am Gesamtzustand der Biene, genauer gesagt, am Zustand ihres Nervensystems, was sich allgemein mit dem Begriff ?Aufmerksamkeit’ beschreiben lässt", erklärt der Neurobiologe. Welche neurologischen Vorgänge die Lerngeschwindigkeit erhöhen, konnte innerhalb dieser Untersuchung nicht geklärt werden.

Komischke geht davon aus, dass Bienen dreidimensional riechen können und sich entsprechend im "Duftraum" orientieren - die Möglichkeiten dazu wären durch die Seiten übergreifende Duftverarbeitung gegeben. Das 3D-Riechen möchte er nun in weiteren Experimenten belegen.

Ilka Seer | idw
Weitere Informationen:
http://www.fu-berlin.de

Weitere Berichte zu: Biene Honigbiene Insekt Pilzkörper

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik