Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Kurzzeitgedächtnis der Fliege

03.08.2009
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert mit 485.058€ ein neues Forschungsprojekt im Rahmen der Förderinitiative "Bernstein Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens".

Am Beispiel der Fruchtfliege wollen Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried, der LMU München und der Universität Konstanz herausfinden, wie Gedächtnisinhalte über kurze Zeit im Gehirn gespeichert werden.

Im Rahmen der Förderinitiative "Bernstein Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens" unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein gemeinsames Forschungsprojekt von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie, der Ludwig-Maximilians Universität München und der Universität Konstanz.

Der Forschungsverbund wird von Hiromu Tanimoto am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried koordiniert und widmet sich am Beispiel der Fruchtfliege Drosophila melanogaster der Frage, wie Gedächtnisinhalte über kurze Zeit im Gehirn gespeichert werden können. Der neue Münchner Bernstein Fokus wird mit 485.058€ gefördert und läuft über fünf Jahre. Er ist Teil des bundesweiten "Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience". Das Netzwerk, auch das Münchner Bernstein Zentrum für Computational Neuroscience angehört, wurde bereits im Jahre 2005 gegründet.

Dass wir am Ende der Lektüre eines Satzes noch wissen, wie dieser angefangen hat, verdanken wir unserem Arbeitsgedächtnis. Das Arbeitsgedächtnis ist zuständig für die kurzzeitige Speicherung von Informationen und hilft uns bei der Orientierung im Alltag - wir wissen, warum wir gerade den Telefonhörer in die Hand genommen oder die Tür geöffnet haben. Experimente aus der Arbeitsgruppe von Hiromu Tanimoto zeigen, dass auch Fliegen eine sehr einfache Form eines Arbeitsgedächtnisses haben und einmalige Ereignisse über kurze Zeit in Erinnerung behalten können.

Setzt man eine Fliege für kurze Zeit einem bestimmten Duft aus und gibt ihr gleichzeitig einen kleinen Stromimpuls, wird sie den Geruch mit dem negativen Erlebnis verknüpfen lernen und den Geruch fortan möglichst meiden. Diese Art von Lernen nennt man klassische Konditionierung. Ergebnisse von Tanimoto zeigen, dass klassische Konditionierung auch mit einer Zeitversetzung funktioniert, in der sich die Fliege den Geruch im Gehirn kurzzeitig speichern muss. Auch wenn der Stromimpuls erst einsetzt, wenn der Duft bereits verklungen ist, verbindet die Fliege den Geruch mit dem Impuls und wird ihn fortan meiden. "Stimulusspuren" nennen die Wissenschaftler die Kurzspeicherung von Sinnesreizen, die dieser zeitverzögerten klassischen Konditionierung zugrunde liegt. Am Beispiel dieser Stimulusspuren werden die Wissenschaftler des Bernstein Fokus das Arbeitsgedächtnis der Fliege genauer untersuchen.

Welche Nervenzellen sind an der Speicherung von Stimulusspuren beteiligt und wie verändern sie sich dabei? Wie führen diese Veränderungen dazu, dass der Geruch in Form von neuronaler Aktivität im Gehirn erhalten bleibt? Um diese Fragen zu untersuchen, vereint der Forschungsverbund Forscher aus den experimentellen Wissenschaften und Experten aus der theoretischen Neurobiologie, die sich mit der Datenanalyse befassen und Computermodelle der zugunde liegenden Netzwerkstrukturen erstellen werden. Fliegen eignen sich wegen ihrer kleinen und relativ einfachen Gehirne für die Untersuchung des Kurzzeitgedächtnis besonders gut - die grundlegenden Mechanismen lassen sich aber voraussichtlich auch auf komplexere Gedächtnisformen, wie dem Arbeitsgedächtnis höher Tiere und Menschen übertragen.

Kontakt:
Dr. Hiromu Tanimoto
Max-Planck-Institut für Neurobiologie
Am Klopferspitz 18, D-82152 Martinsried
Tel: 089 8578 3492
Email: hiromut@neuro.mpg.de
Dr. Katrin Weigmann
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Nationales Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
Tel.: 0551 5176 434
Email: weigmann@nld.ds.mpg.de
Dr. Stefanie Merker
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried
Tel.: +49 89 8578-3514
Fax: +49 89 89950-022
Email: merker@neuro.mpg.de

Dr. Stefanie Merker | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.bccn-muenchen.de
http://www.neuro.mpg.de/english/junior/behavgen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften