Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie lernen Vögel singen? Ruhr-Universität Bochum bekommt Bernstein-Gruppe

17.06.2009
BMBF fördert Studie zum Erlernen komplexer Verhaltensmuster

Im Rahmen der Förderinitiative "Bernstein Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) entsteht unter der Koordination von Prof. Dr. Onur Güntürkün (Biopsychologie der Ruhr-Universität Bochum) ein neuer Forschungsverbund.

In Bochum wird neben dem Projekt aus der Biopsychologie auch ein Projekt von Prof. Dr. Martin Tegenthoff (Neurologie, Universitätsklinikum Bergmannsheil) und PD Dr. Hubert Dinse (Institut für Neuroinformatik) gefördert.

Über fünf Jahre werden die Bochumer Wissenschaftler gemeinsam mit Forschungsgruppen aus Oldenburg, Bremen und Berlin sich der Frage widmen, wie komplexe Aufgaben durch eine ständige, leichte Veränderung des Handlungsablaufs erlernt werden. Untersucht wird dazu die Gesangsbildung von Singvögeln, das Navigationsverhalten von Zugvögeln und das Erlernen verschiedener Bewegungsabläufe bei Vögeln und Menschen. Der neue Forschungsverbund ist Teil des "Bernstein Netzwerks Computational Neuroscience", eines deutschlandweiten Forschungsnetzwerks des BMBF.

Viel üben und nachahmen

Singvögel lernen ihren Gesang, ähnlich wie Menschen das Sprechen, durch viel Üben und Nachahmen. Welche Verschaltungsstrukturen im Gehirn dem Gesanglernen zu Grunde liegen, ist zumindest teilweise schon bekannt: Bestimmte Hirnbereiche steuern die Motorik des Gesangs. Diese Hirnbereiche werden von anderen Hirnregionen gezielt beeinflusst, um den Gesang von Mal zu Mal leicht zu variieren. Entstehen dadurch Varianten, die dem Gesang des Vorbilds ähnlicher geworden sind, wird der Vogel in seinem Verhalten bestärkt und die zugrunde liegenden neuronalen Verschaltungen werden gefestigt.

'Besser' und 'schlechter' formen komplexes System

Was für Singvögel gilt, gilt wahrscheinlich auch für andere Lernvorgänge bei unterschiedlichen Tieren, inklusive Menschen. Vielen Verhaltensweisen liegt ein analoges neuronales System zugrunde, das Variabilität erzeugt, und ein Verstärkungssystem, das dann einsetzt um die beste der möglichen Varianten zu stärken. Die Wissenschaftler des Bernstein Fokus wollen die neuronalen Grundlagen solcher Systeme genauer verstehen. Vor allem zwei Erklärungslücken gilt es noch zu schließen: Wie kann ein einfaches Feedbacksystem, das nur zwischen "besser" und "schlechter" unterscheidet, ein neuronales System formen, das so komplexe Vorgänge hervorbringt wie zum Beispiel den Gesang des Vogels? Wie kann das Belohnungssystem auf eine Handlung wirken, die längst vorbei ist, wenn die Belohnung einsetzt? Um die Daten aus den Experimenten besser interpretieren und in technische Systeme wie Roboter übertragen zu können, besteht eine enge Kooperation zwischen Wissenschaftlern aus experimentell und theoretisch arbeitenden Gruppen.

Bernstein-Netzwerk

Computational Neuroscience ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das Neurowissenschaften, Mathematik, Physik und Informatik verbindet, um die komplexen Funktionen des Gehirns besser zu verstehen. Das BMBF fördert dieses Forschungsgebiet seit 2004 gezielt mit dem "Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience". Aufbauend auf anfänglich vier "Bernstein Zentren für Computational Neuroscience" wurde das Netzwerk durch verschiedene Förderinitiativen im Laufe der Zeit weiter ausgebaut. Unter anderem wurden die Förderinitiativen "Bernstein Fokus Neurotechnologie" (2008) und "Bernstein Fokus Neuronale Grundlagen des Lernens" (2009) eingerichtet. Ziel dieser Maßnahmen ist es, Brücken aus der Forschung in die Anwendung zu schlagen.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Dr. h.c. Onur Güntürkün, AE Biopsychologie, Fakultät für Psychologie der Ruhr-Universität Bochum, Tel. 0234/32-28213,

E-Mail: onur.guentuerkuen@rub.de, Internet: http://www.bio.psy.rub.de/

Dr. Katrin Weigmann, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Nationales Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience, Tel.: 0551/5176-434,

E-Mail: weigmann@nld.de.mpg.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.bio.psy.rub.de/
http://www.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Wiederverwendung von IT- und Kommunikationsgeräten schont Klima und Ressourcen
23.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Klimawandel verstärkt Selenmangel
21.02.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie