Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dauerhafte Winterstarre „konserviert“ den Feuersalamander und sein Kurzzeitgedächtnis

11.01.2017

Amphibien überdauern die kalten Monate anders als Säugetiere in einer dauerhaften Kältestarre. Bislang war unklar, ob sich diese Form der Winterruhe auf das Erinnerungsvermögen der Kaltblüter auswirkt. Forschenden vom Messerli Forschungsinstitut der Vetmeduni Vienna und der Universität Wien gelang nun gemeinsam mit der University of Lincoln erstmals der Beweis, dass sich Feuersalamander (Salamandra salamandra) auch nach der Kältestarre noch genau an kurz davor Erlerntes erinnern können. Säugetiere vergessen dagegen zumeist diese Erinnerungen während ihrer unterbrochenen Winterruhe. Die Ergebnisse der Studie wurde in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

Der Feuersalamander, Salamandra salamandra, gehört zu den Amphibien und damit den kaltblütigen Lebewesen. Anders als die warmblütigen Säugetiere verfallen diese Tiere über die kalten Wintermonate in eine lange und dauerhafte Winterstarre. Erst die wärmeren Temperaturen holen sie wieder aus diesem Schockzustand.


Nicht nur die Amphibien selbst, sondern auch ihr Kurzzeitgedächtnis überdauert durch die Winterstarre die kalten Monate.

Johannes Hloch

Diese dauerhafte Winterruhe scheint nach neuen Erkenntnissen nicht nur eine körperliche Überlebensstrategie für die rauen Wintermonate zu sein, sondern auch eine mentale.
Im Gegensatz zu den meisten Säugetieren bleiben Kaltblütern nämlich Eindrücke und Erinnerungen aus der Zeit vor der Winterstarre im Kurzzeitgedächtnis haften.

Dieses erstaunliche Ergebnis zeigte nun ein Forschungsteam der Vetmeduni Vienna, der Universität Wien und der University of Lincoln durch einen speziellen Test mit „starren“ und aktiven Salamandern.

Kurzzeitgedächtnis von Säugetieren verblasst über die Winterruhe

„Bei Säugetieren ist bekannt, dass sich die Gehirnaktivität während der Winterruhe deutlich reduziert. Dadurch kann es zum Verlust von Erinnerungen an Erfahrungen oder Eindrücken kurz vor der Winterruhe bei diesen Tieren kommen“, erklärt Ludwig Huber, Leiter der Vergleichenden Kognitionsforschung am Messerli Forschungsinstitut der Vetmeduni Vienna. Bei kaltblütigen Lebewesen war dagegen bislang unbekannt, ob und wie sich das Überdauern der kalten Jahreszeit in Kältestarre auf das Erinnerungsvermögen auswirkt.

Gemeinsam mit Anna Wilkinson von der britischen University of Lincoln gelang es nun erstmals die Auswirkungen der dauerhaften Winterstarre beim Salamander auszuwerten. Auch nach der Aktivitätspause waren die Tiere in der Lage, ohne Probleme Futter in einem Versuchsaufbau zu finden.

Salamander erinnert sich trotz Winterstarre

Die ForscherInnen trainierten die kaltblütigen Lebewesen dafür mit einem sogenannten T-Labyrinth. Die Tiere mussten sich dabei den Weg merken, wie sie an eine Futtergabe kommen konnten. Anschließend wurde eine Hälfte der Salamander in Kältestarre versetzt, die andere blieb dagegen aktiv. Bei der Wiederholung des Experiments konnten dennoch beide Gruppen gleichermaßen die Aufgabe lösen.
„Wir achteten darauf, dass die Amphibien nicht durch den Geruch des Futters oder andere Indikationsfaktoren die Aufgabe lösen konnten“, sagt Huber.

„Beide Gruppen fanden trotzdem genauso schnell den Weg durch das Labyrinth“. Das Ergebnis bestärkte das Forschungsteam, dass sich die Salamander wirklich an den Weg erinnern konnten. „Für diese Tiere sind derart abgespeicherte Erinnerungen überlebenswichtig. Mit ihnen können sie sich sofort nach der Winterstarre an bestimmte Umweltbedingungen wie Futterplätze oder das Beutegebiet von Raubtieren erinnern“, so Wilkinson.

Form der Winterruhe scheint entscheidend zu sein

Die KognitionsforscherInnen gehen davon aus, dass der Unterschied zwischen Säugetieren und Amphibien entweder durch verschiedene Lern- und Merkmuster entsteht oder die Art ihrer Winterruhe entscheidend ist. Säugetiere wachen während der Winterruhe immer wieder auf, sie haben also Wachphasen zwischen den langen Schlafphasen. Amphibien verbleiben dagegen in der Winterstarre, bis wärmere Temperaturen dafür sorgen, dass sie wieder aktiv werden. „Die dauerhafte Phase könnte sich auf den Erhalt des Kurzzeitgedächtnisses auswirken. Es würden damit quasi alle Körperfunktionen dauerhaft konserviert“, sagt Huber.

Service:
Der Artikel „The effect of brumation on memory retention“ von Anna Wilkinson, Anne Hloch, Julia Mueller-Paul und Ludwig Huber wurde in der Fachzeitschrift Scientific Reports publiziert.

Über das Messerli Forschungsinstitut
Das Messerli Forschungsinstitut wurde 2010 mit der Unterstützung der Messerli-Stiftung (Schweiz) unter Federführung der Veterinärmedizinischen Universität Wien in Kooperation mit der Medizinischen Universität Wien und der Universität Wien gegründet. Es widmet sich der Erforschung der Mensch-Tier-Beziehung und ihrer Grundlagen in den Bereichen Ethik, vergleichende Medizin sowie Kognition und Verhalten von Tieren. Dabei zeichnet es sich durch einen breiten interdisziplinären Zugang (Biologie, Humanmedizin, Veterinärmedizin, Philosophie, Psychologie, Rechtswissenschaft) und eine starke internationale Ausrichtung aus. http://www.vetmeduni.ac.at/messerli

Über die Veterinärmedizinische Universität Wien
Die Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna) ist eine der führenden veterinärmedizinischen, akademischen Bildungs- und Forschungsstätten Europas. Ihr Hauptaugenmerk gilt den Forschungsbereichen Tiergesundheit, Lebensmittelsicherheit, Tierhaltung und Tierschutz sowie den biomedizinischen Grundlagen. Die Vetmeduni Vienna beschäftigt 1.300 MitarbeiterInnen und bildet zurzeit 2.300 Studierende aus. Der Campus in Wien Floridsdorf verfügt über fünf Universitätskliniken und zahlreiche Forschungseinrichtungen. Zwei Forschungsinstitute am Wiener Wilhelminenberg sowie ein Lehr- und Forschungsgut in Niederösterreich gehören ebenfalls zur Vetmeduni Vienna. http://www.vetmeduni.ac.at

Wissenschaftlicher Kontakt:
Univ.-Prof., Dr. Ludwig Huber
Messerli Forschungsinstitut, Leiter Vergleichende Kognitionsforschung
Veterinärmedizinische Universität Wien,
T +43 1 25077 2680
ludwig.huber@vetmeduni.ac.at

Aussender:
Mag.rer.nat. Georg Mair
Wissenschaftskommunikation / Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 25077-1165
georg.mair@vetmeduni.ac.at

Weitere Informationen:

http://www.vetmeduni.ac.at/de/infoservice/presseinformationen/presseinformatione...

Mag.rer.nat Georg Mair | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sinneswahrnehmung ist keine Einbahnstraße
17.10.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Neuer ALS-Bluttest: Hilfe bei der Differenzialdiagnose und Hinweise auf Krankheitsverlauf
17.10.2018 | Universität Ulm

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: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2018

16.10.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz in der Medizin

16.10.2018 | Veranstaltungen

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

Sinneswahrnehmung ist keine Einbahnstraße

17.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Space Farming dank Pflanzenhormon Strigolacton

17.10.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Oberflächen mit flexiblen und handlichen Plasmaquellen aktivieren

17.10.2018 | Physik Astronomie

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