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 Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?
16.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

nachricht Klimawandel: ungeahnte Rolle der Bodenerosion
11.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

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: 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....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

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

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten