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 Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

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: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics