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 Neue Studie „Education first! Bildung entscheidet über die Zukunft Sahel-Afrikas“
29.11.2017 | Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung

nachricht Zukunftsstudie zum Autoland Saarland veröffentlicht
29.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

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: 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