Experimentelle
Neurobiologie
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Prof.
Dr. Reto Weiler
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Dr.
Ursula Dicke
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Prof.
Dr. Dr. Gerhard Roth
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Prof.
Dr. Andreas Kreiter
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Prof.
Dr. Dieter Leibfritz
Dr. Martin Meier |
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Prof.
Dr. Michael Koch
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Theoretische
Neurobiologie
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Dr.
Udo Ernst Prof. Dr. Klaus Pawelzik |
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Prof.
Dr. Klaus Pawelzik
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Dr.
Christian Eurich
Dr. Winrich Freiwald |
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Psychophysik,
kognitive Psychologie, Neuropsychologie
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Dr.
Torsten Dau Prof. Dr. Volker Mellert Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier |
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Prof.
Dr. Dr. Birger Kollmeier
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Prof.
Dr. Dr. Manfred Herrmann
Prof. Dr. Canan Basar-Eroglu |
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Dr.
Michael Herzog
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Prof.
Dr. Mark W. Greenlee
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Prof.
Dr. Manfred Fahle
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Prof.
Dr. Georg Klump
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Leiter: |
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Projekt A2: Synaptische Integration in den plexiformen Schichten der Retina |
Prof.
Dr. Reto Weiler Universität Oldenburg |
Zusammenfassung: |
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In
den beiden synaptischen Schichten der Retina werden aus den quantenabhängigen
Erregungen der Photorezeptoren die elementaren Komponenten einer visuellen
Repräsentation durch eine Vielzahl synaptischer Interaktionen herausgearbeitet.
Die Grundzüge dieser Verarbeitung im Hinblick auf Intensität,
Kontrast, Farbe und Bewegung sind teilweise bekannt, über die dabei
beteiligten synaptischen Mechanismen besteht hingegen weitgehend noch
Unklarheit. Im Rahmen dieses Projektes wollen wir die Analyse dieser
Interaktionen weiterführen und aufbauend auf den bisherigen Befunden
insbesondere folgende Fragenkomplexe bearbeiten. |
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Leiter: |
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Projekt A4: Visuelle Wahrnehmung und Aufmerksamkeitseffekte bei Amphibien |
Dr.
Ursula Dicke Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Ziel
des Vorhabens ist die Untersuchung der Funktion visueller Zentren von
Amphibien bei der durch Aufmerksamkeit geleiteten Wahrnehmung und Verhaltenssteuerung.
Durch einen kombinierten Einsatz verhaltensbiologischer, neurophysiologischer,
pharmakologischer und anatomischer Methoden soll Aufschluss gewonnen werden
über die Arbeitsweise und Organisationsstruktur der neuronalen Netzwerke,
die bei aufmerksamkeitsrelevanten visuellen Leistungen im Gehirn von Amphibien
aktiv sind. Dazu wird das in der letzten Antragsperiode entwickelte visuelle
Stimulationsparadigma verwendet, mit dem eine merkmalsbedingte Verlagerung
neuronaler Aktivität zwischen Zellpopulationen durch Präsentation
konkurrierender Stimuli erreicht werden kann. |
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Leiter: |
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Projekt A5: Die Rolle des limbischen Systems bei der visuellen Verhaltenssteuerung und bei der Furchtkonditionierung von Amphibien |
Prof.
Dr. Dr. Gerhard Roth Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Untersucht
wird der Einfluss der Furchtkonditionierung auf das visuell gesteuerte
Beutefangverhalten von Amphibien als Beispiel für die Interaktion
kognitiver und emotional-affektiver Leistungen. Rotbauchunken (Bombina
orientalis) werden mithilfe milder Elektroschocks auf den Anblick eines
"verfremdeten" Beuteobjektes (weiße Grille o.ä.)
furchtkonditioniert; Erfolg und Dauer der Furchtkonditionierung werden
über das aversive Verhalten sowie über Veränderungen des
Hautwiderstandes gemessen. |
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Leiter: |
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Projekt A7: Der Einfluß selektiver visueller Aufmerksamkeit auf die zeitliche Koordination neuronaler Antworten |
Prof.
Dr. Andreas Kreiter Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Theoretische
Überlegungen zeigen, das selektive Aufmerksamkeit (aber auch andere
kognitive Funktionen wie das Arbeitsgedächtnis) die Verarbeitung
der jeweils relevanten Reize mit zwei verschiedenen, auf neuronaler Synchronisation
beruhenden Mechanismen steuern könnte. Die erste Möglichkeit
beruht auf der Hypothese, daß selektive Aufmerksamkeit die generelle
Visibilität einer lokalen Neuronengruppen innerhalb des Netzwerkes
durch Veränderung der Synchronisationsstärke dieser Neurone
untereinander regulieren kann. Aufgrund der starken Konvergenz interarealer
Verbindungen mit unterschiedlicher funktioneller Bedeutung fordert die
theoretische Literatur jedoch weitere Mechanismen, die es einer Neuronengruppe
ermöglichen, den Einfluß der verschiedenen Afferenzen in Abhängigkeit
von den aktuell erforderlichen Verarbeitungsleistungen unterschiedlich
zu gewichten. Selektive Aufmerksamkeit sollte daher nicht nur die generelle
Visibilität einer Neuronengruppe für das gesamte Netzwerk steuern,
sondern auch selektiv funktionelle Verbindungen zwischen zwei Neuronengruppen
etablieren können. Unserer Arbeitshypothese postuliert daher, daß
aufmerksamkeitsabhängige, funktionelle Kopplungen zwischen Neuronengruppen
in verschiedenen Arealen durch selektive Synchronisation ihrer zeitlichen
Aktivitätsmuster erfolgt. |
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Leiter: |
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Projekt A8: Aktivierung limbischer Strukturen mit und ohne Theta-Rhythmus: Elektrophysiologische und kernspintomographische Untersuchungen |
Prof.
Dr. Dieter Leibfritz Dr. Martin Meier Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Die
hippocampale Formation des Menschen und von Säugetieren (Ratte) spielt
eine entscheidende Rolle bei Aufmerksamkeit, Orientierung, Wachheit (Arousal),
Lernen und Gedächtnisbildung. EEG-Untersuchungen (zum Teil aus den
50er und 60er Jahren) zeigen, dass der prominente EEG "Theta"-Rhythmus
(RSA) im Hippocampus im Zusammenhang mit einer Aufmerksamkeitsfokussierung
auf neue Stimuli auftritt und mit gelerntem Verhalten in Beziehung steht,
d. h. der Orientierungsreflex ist eine essentielle Komponente des Lernprozesses.
Demnach sind unterschiedliche Komponenten des Theta-Rhythmus im Hippocampus
mit a) der Aufmerksamkeit auf einen neuen Stimulus oder b) der Initiation
von voluntären Bewegungen oder sogar der Bewegungsintention verknüpft.
Aufmerksamkeit ist eine Voraussetzung für Lernen und voluntäre
Bewegungen erfordern einen Gedächtnisabruf. Direkte Ableitungen im
Gehirn von Patienten haben gezeigt, daß im Hippocampus zusätzlich
zum Neokortex kognitive Komponenten (P300) ereignisbezogener Potentiale
(ERP) erzeugt werden. Die P300 scheint immer dann zu entstehen, wenn ein
mentales Modell der Umweltereignisse korrigiert oder bestätigt wird.
In Verhaltensversuchen an Primaten, Katzen und Ratten wurden P300-ähnliche
Komponenten nachgewiesen, wobei der Hippocampus als einer der möglichen
Entstehungsorte identifiziert wurde. Wir konnten zeigen, dass die Entstehung
der P300 und des hippocampalen Theta-Rhythmus bei der Ratte sehr eng miteinander
verknüpft sind. Mit dem Brain Science Institute am Riken (Japan)
wollen wir Übereinstimmungen und Unterschiede unter vergleichbaren
Versuchsbedingungen bei unterschiedlichen Spezies (Ratte (HB), Affe (Japan),
Mensch (HB)) bei der Aktivierung des Hippocampus zu einer synoptischen
Darstellung zusammenführen. Es sollen Daten aus elektrophysiologischen
Untersuchungen und aus MR-Untersuchungen am Menschen einfließen.
Ferner soll aufbauend auf unseren bisherigen Ergebnissen der Zusammenhang
und die räumlich-zeitliche Ausbreitung der Aktivität im Hippocampus
der Ratte (trainierte Tiere) untersucht werden. |
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Leiter: |
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Projekt A11: Effekte neonataler Entwicklungsstörungen des präfrontalen und entorhinalen Cortex auf kognitive, emotionale und perzeptuelle Leistungen adulter Ratten. Neurobiologische Untersuchungen des "Two-Hit Model" der Schizophrenie |
Prof.
Dr. Michael Koch Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Ziel
des Teilprojekts ist die Aufklärung der Konsequenzen neonataler Eingriffe
in die Entwicklung des medialen präfrontalen und des entorhinalen
Cortex auf perzeptuelle, emotionale und kognitive Verhaltensleistungen
der erwachsenen Ratte. Diese Leistungen sollen in einer Reihe von Verhaltensparadigmen
(räumliches Lernen, Sozialverhalten, Arbeitsgedächtnis, klassische
Furchtkonditionierung, Präpulsinhibition der Schreckreaktion) erfasst
werden. Die strukturellen und physiologischen Veränderungen im Gehirn
läsionierter Tiere werden durch histologische und elektrophysiologische
Verfahren quantifiziert und mit den Verhaltensveränderungen korreliert. |
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Leiter: |
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Projekt B5: Schnelle Gestaltwahrnehmung in einem Modell des visuellen Kortex |
Dr.
Udo Ernst Prof. Dr. Klaus Pawelzik Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Ziel
dieses Projektes ist die Entwicklung eines realistischen Modells der Gestaltwahrnehmung.
Hierbei interessiert uns insbesondere die Frage, wie Information aus dem
räumlichen und zeitlichen Kontext im neuronalen System verfügbar
gemacht und situationsabhängig transformiert werden kann. |
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Leiter: |
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Projekt B6: Lernen und selektive Aufmerksamkeit |
Prof.
Dr. Klaus Pawelzik Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Das
Konzept der selektiven Aufmerksamkeit ist von zentraler Bedeutung für
das Verständnis von Wahrnehmungsprozessen in ihrer Abhängigkeit
von internen Zuständen des Beobachters. |
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Leiter: |
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Projekt B7: Kodierungsstrategien bei eigenschafts- und objektbasierter Aufmerksamkeit: Multi-Elektroden-Ableitungen und Schätztheorie |
Dr.
Christian Eurich Dr. Winrich Freiwald Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Visuelle Aufmerksamkeit bewirkt nicht nur die Selektion bestimmter Reize für die weitere neuronale Verarbeitung, sondern beeinflußt nach neueren psychophysischen Untersuchungen auch Repräsentationsgenauigkeit, Diskriminierbarkeit und Verarbeitungsgeschwindigkeit von Reizen. Diesen Leistungszuwächsen im Verhalten muß eine Verbesserung der Stimuluskodierung auf neuronaler Ebene entsprechen. Ein solches Korrelat ist in Änderungen corticaler Populationscodes zu suchen, deren Aufmerksamkeitsabhängigkeit aber noch nicht untersucht worden ist. In dem beantragten Teilprojekt soll daher in einem Paradigma visueller Aufmerksamkeit, das die genaue Repräsentation verschiedener Stimuluseigenschaften erfordert, der Zusammenhang zwischen den Aktivitätszuständen neuronaler Populationen und Verhaltensleistungen in einem integrierten elektrophysiologischen, psychophysischen und schätztheoretischen Zugang charakterisiert werden. Im experimentellen Teil soll mit Mehrkanalableitungen die Aktivität einer Population von etwa fünfzig und mehr Neuronen in Area V2 des Makaken registriert werden, dessen Aufgabe darin besteht, kontinuierliche Änderungen der Eigenschaften eines von zwei dargebotenen Reizen zu verfolgen. Der Verlauf dieser Änderungen soll anhand der neuronalen Aktivitätsmuster mittels Rekonstruktionstechniken nachvollzogen werden. Wenn Aufmerksamkeit die Kodierung verbessert, muß sich dies in der Qualität der Rekonstruktion niederschlagen. Effekte eigenschafts- und objektbasierter Aufmerksamkeitsformen können dann kontrastiert und die kritischen Parameter des Populationscodes identifiziert werden. Die Stimuluskonfiguration unseres Paradigmas teilt mehrere Eigenschaften mit natürlichen Szenen, insbesondere Komplexität und Dynamik. Schätztheoretisch ist aber noch unverstanden, welche Anforderungen diese Situation an eine effiziente Repräsentation durch Neuronenpopulationen stellt. Es ist hier mit einem prinzipiell anderen Ergebnissen als im bisher betrachteten Fall statischer Einzelreize zu rechnen. Eine solche Schätztheorie soll im beantragten Teilprojekt entwickelt werden. Erst auf der Grundlage der so gewonnenen theoretischen Erkenntnisse wird ein volles Verständnis aufmerksamkeitsbedingter Änderungen auf verschiedene Charakteristika von Populationscodes und deren Zusammenhang mit dem Verhalten möglich. |
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Leiter: |
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Projekt C1: Zusammenhang zwischen psychoakustischen Modellgrößen und akustisch evozierten Potentialen |
Dr.
Torsten Dau Prof. Dr. Volker Mellert Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier Universität Oldenburg |
Zusammenfassung: |
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Ziel des Projektes ist ein tieferes Verständnis der Zusammenhänge zwischen subjektiven Hörleistungen (z.B. im Bereich der Lautheits- und Modulationswahrnehmung) und ihren mit den gleichen Reizen evozierten, zeitaufgelösten neuronalen Korrelaten im EEG. Die bisher im Rahmen des Projektes gefundenen Ergebnisse demonstrierten die enorme Bedeutung der Transformation in der Kochlea sowohl für die Schallwahrnehmung als auch für die Ausbildung von Hirnstammpotenzialen. Es wurde ein Modell zum Entstehungsmechanismus früher Potenziale entwickelt, das sowohl transient evozierte Potenziale als auch Frequenzfolgepotenziale quantitativ nachbildet. Sowohl die Modellierung als auch die experimentellen Paradigmen werden nun auf die Erfassung kortikaler Potentziale erweitert. Neben der Modellierung von "klassischen" steady-state Potenzialmustern und aus dem EEG abgeleiteten Modulationstransferfunktionen werden experimentelle Arbeiten zu elektrophysiologischen Korrelaten akustischer Objekte bei der Modulations- und Lautheitswahrnehmung einen Schwerpunkt bilden. Psychoakustische Arbeiten zeigen, dass die Wahrnehmung von gleichzeitigen Modulationen, die auf Träger unterschiedlicher Frequenz aufgeprägt werden, stark interferieren kann. Diese Interferenz wird aufgelöst, sobald onset und offset der beteilgten Trägerkomponenten gegeneinander verschoben sind, so dass die Modulationen nun nahezu "unabhängig" voneinander wahrgenommen werden. In entsprechenden EEG-Ableitungen wird der Einfluß von objektbildenden Parametern (z.B. zeitliche und räumlich-spektrale Korrelationen) auf die "interne Repräsentation" und deren Analyse im auditorischen Kortex systematisch untersucht. Zudem ist geplant, alternative experimentelle Paradigmen bei der Potenzialaufzeichnung unter Berücksichtigung selektiver Aufmerksamkeit zu testen, um eine möglichst direkte Vergleichbarkeit mit den Ergebnissen aus psychophysikalischen Detektionsexperimenten zu ermöglichen. |
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Leiter: |
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Projekt C2: Auditorische räumliche Abbildung und Mechanismen der Objektbildung beim Menschen |
Prof.
Dr. Dr. Birger Kollmeier Universität Oldenburg |
Zusammenfassung: |
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Die
Mechanismen der Bildung von räumlichen Hörobjekten aufgrund
von binauralen Merkmalen (d. h. durch den Vergleich der an beiden Ohren
vorliegenden Signale) soll mit psychoakustischen und elektrophysiologischen
Messungen (EEG) beim Menschen aufgeklärt werden. Ziel der Arbeiten
ist das neuronale Korrelat von psychoakustisch beschreibbaren Mechanismen
zur Lokalisation (Ortung) von Objekten im Raum (z. B. die Rolle von interauralen
Zeit- und Pegeldifferenzen, der Einfluß von Nachhall und das Auflösen
von Mehrdeutigkeiten in der internen Repräsentation zur Wahrnehmung
eines einzigen Hörobjektes). Zunächst wird daher das binaurale
Differenzpotential als neuronales Korrelat der spezifisch binauralen Verarbeitung
als Funktion von Ausgeprägtheit und Ort des wahrgenommenen Hörobjekts
und der ihm gewidmeten Aufmerksamkeit untersucht. Da die Mechanismen der
räumlichen Objektbildung und Reizselektion sich im psychoakustischen
Fall besonders gut mit akustischen "Täuschungen" darstellen
lassen, liegt ein weiterer Schwerpunkt der vorgesehenen Arbeiten auf der
elektrophysiologischen Untersuchung dieser Paradoxien. Dabei wird einerseits
die aus der Literatur bekannte Trägheit beim Aufbau und Zerfall des
Präzedenzeffektes (Gesetz der ersten Wellenfront) ausgenutzt und
andererseits die in den bisherigen Arbeiten festgestellte "räumliche
Magnetwirkung" von Nachhall-behafteten Außenohr-Übertragungsfunktionen.
Wesentliche methodische Erweiterungen der eingesetzten elektrophysiologischen
Methoden liegen im Bereich der Bestimmung binauraler Effekte mit Hilfe
der Frequency-Following-Response (FFR). |
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Leiter: |
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Projekt C7: Neuronale Grundlagen von Defiziten des visuo-räumlichen Arbeitsgedächtnis und der Inhibitionskontrolle bei Parkinson-Patienten |
Prof.
Dr. Dr. Manfred Herrmann Prof. Dr. Canan Basar-Eroglu Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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In dem geplanten Forschungsvorhaben sollen die neuronalen Aktivitätsmuster von spezifischen kognitiven Funktionen (visuelles Arbeitsgedächtnis und Inhibitionskontrolle) bei Hirngesunden und Patienten mit einer idiopathischen Parkinson-Erkrankung (PD) ohne Demenz durch eine kombinierte Analyse von ereigniskorrelierten Potentialen, funktioneller Kernspintomographie (fMRI) und klinisch-neuropsychologischen Befunden untersucht werden. Ziel der Untersuchungen ist die Klärung der Fragestellung, ob und welcher Zusammenhang zwischen einer Dysfunktion dopaminerger Systeme und spezifischen kognitiven Defiziten besteht. Jüngere Studien belegen, daß PD-Patienten primär Beeinträchtigungen im (visuo-räumlichen) Arbeitsgedächtnis und bei der Inhibitions /Interferenzkontrolle aufzeigen. Basierend auf diesen Überlegungen behandelt das beantragte Forschungsvorhaben folgende drei Fragestellungen: (1) Sind spezifische kognitive Leistungen des Arbeitsgedächtnisses und der Inhibitionskontrolle mit separierbaren neuronalen Aktivitätsmustern in elektrophysiologischen und bildgebenden Verfahren assoziiert? (2) Unterscheiden sich diese Aktivierungsmuster bei de-novo PD-Patienten ohne Demenz von denen altersadjustierter gesunder Kontrollprobanden? (3) Führt die Dopaminsubstitution bei PD-Patienten zu einer Veränderung von spezifischen kognitiven Leistungen sowie deren Korrelate in elektrophysiologischen und bildgebenden Untersuchungen? |
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Leiter: |
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Projekt C8: Perzeptuelles Lernen |
Dr.
Michael Herzog Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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In
der letzten Antragsperiode konnten wir zeigen, dass beim perzeptuellen
Lernen starke Wechselwirkungen zwischen top-down Prozessen und bottom-up
Mechanismen existieren. Dabei operieren die top-down Mechanismen auf Kodierungsprozessen,
von denen wegen der starken Spezifitäten des perzeptuellen Lernens
angenommen wird, dass sie auf den sehr frühen Stufen der visuellen
Wahrnehmung auftreten. Ausgehend von diesen Befunden wollen wir in der
nächsten Antragsperiode diese Mechanismen, die perzeptuelles Lernen
ermöglichen, in drei Unterprojekten weiter untersuchen. |
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Leiter: |
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Projekt C9: Erfassung von Prozessen der Reizselektion in der Großhirnrinde des Menschen mit Hilfe der funktionellen Kernspintomographie |
Prof.
Dr. Mark W. Greenlee Universität Oldenburg |
Zusammenfassung: |
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Bei
der Betrachtung einer visuellen Szene fällt eine Vielzahl von Reizen
auf die Netzhaut der Augen, von denen zu jedem Zeitpunkt nur wenige eine
Relevanz für die Handlungssteuerung aufweisen und bewusst wahrgenommen
werden. Die Selektion der verhaltensrelevanten Reize erfolgt über
Interaktionen zwischen sensorischem Input (Bottom-up-Einflüsse) und
internen Zuständen wie Vorwissen und Erwartungen (Top-down-Einflüsse).
Abhängig von der Reizvorlage können beim Selektionsprozess präattentive
oder attentive Erkennungsvorgänge dominieren. |
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Leiter: |
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Projekt C10: Zeit-definierte Objektwahrnehmung und Zeitabhängigkeit illusionärer Objektwahrnehmung |
Prof.
Dr. Manfred Fahle Universität Bremen |
Zusammenfassung: |
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Der erste Teil des Vorhabens soll die neuronalen Mechanismen untersuchen, die der Wahrnehmung, d. h. Bildung visueller Objekte auf der Basis rein zeitlicher Reizmerkmale zugrunde liegen. Der zweite soll die Abhängigkeit illusionärer Objektwahrnehmung von zeitlichen Parametern quantifizieren. Beiden Projekten ist gemeinsam, dass die relevanten Zeiten im Bereich weniger Millisekunden liegen, d. h. weit unter der Flickerfusionsfrequenz, es sich also um zeitliche Überauflösung handelt. Im ersten Teilprojekt wird die Gruppierung einzelner Elemente zu als zusammenhängend wahrgenommenen Objekten auf der Basis zeitlicher Merkmale untersucht. Wir konnten zeigen, dass nicht nur räumliche, sondern auch rein zeitliche Reiz-Merkmale, wie die gleichzeitige Darbietung von Muster-Elementen, zu einer Figur-Grund-Unterscheidung führen können. Aufbauend auf diesen Ergebnissen soll die Fähigkeit des menschlichen Sehsystems zur zeitbasierten Figur-Grund Unterscheidung mit rein durch Farbübergänge definierten Einzelelementen quantitativ mit Hilfe psychophysischer Experimente untersucht werden. Mit Hilfe der funktionellen Kernspintomografie sollen die Hirnareale bestimmt werden, die während der zeitbasierten Figur-Grund Unterscheidung besonders aktiv sind, und mit Hilfe von Summenpotential-Ableitungen (EEG bzw. VEP) soll versucht werden, eine durch die zeitbasierte Objekt-Bindung erzeugte kurzfristige Cortex-Aktivierung nachzuweisen. Im zweiten Teilprojekt sollen die zeitlichen Parameter einer anderen Art von Objekt-Bindung untersucht werden: Der Entstehung eines illusionären Objektes im Rahmen der Durchschein- und Merkmalsvererbungs-Effekte. Dabei geht ein Nonius für sehr kurze Zeit (z. B. 10 ms) einem Gitter voraus. Während der Nonius selbst bei schmalen Gittern unsichtbar bleibt, aber seine Versetzung vererbt', scheint er bei ausgedehnten Gittern mit mehr Elementen durch das Gitter hindurch. In psychophysischen Experimenten sollen die Wechselwirkungen zwischen zeitlichen und räumlichen Reizparametern untersucht werden. Es scheinen sehr präzise Regeln für die Verrechnung von Darbietungsdauer der Elemente einerseits und räumlichen Parametern andererseits zu bestehen, die Rückschlüsse auf die zugrundeliegende neuronale Kodierung erlauben, sowie auf die Mechanismen von visueller Maskierung durch Folgereize - ein Standard-Paradigma in der Psychologie und zunehmend in der Physiologie. Schließlich soll untersucht werden, inwieweit die zeitlichen Parameter der Wahrnehmung bei amblyopen Patienten verändert sind, da Hinweise darauf vorliegen, dass nicht nur die räumliche, sondern auch die zeitliche Reizverarbeitung bei amblyopen Patienten betroffen ist. |
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Leiter: |
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Projekt C11: Auditorische Wahrnehmungsprozesse bei Mausmutanten mit veränderten inhibitorischen Mechanismen |
Prof.
Dr. Georg Klump Universität Oldenburg |
Zusammenfassung: |
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Im psychoakustischen Verhaltensexperiment soll die Bedeutung der Inhibition für die Hörverarbeitung im Zeit- und Spektralbereich untersucht werden. Dabei wird die auditorische Wahrnehmung von Mäusestämmen mit Veränderungen in der Dichte von inhibitorischen membrangebundenen Glyzin-Rezeptoren (spa/spa-TG456/TG456 Mäuse) mit der von "Wildtyp"-Mäusen (NMRI-Maus) verglichen. Zusätzlich sollen bei letzteren die Glyzin-Rezeptoren durch Strychnin pharmakologisch beeinflusst werden sollen. Zeitliche Aspekte der Verarbeitung werden im Versuchsparadigma "Dauer-Diskrimination" getestet. Aus neurophysiologischen Studien an der Maus ist bekannt, dass an der Signaldauer-Kodierung in der Hörbahn eine Kombination exzitatorischer und inhibitorischer Prozesse beteiligt ist. Die Rolle der Inhibition bei der spektralen Verarbeitung wird in Versuchsparadigmen mit Simultan- und Nachverdeckung untersucht. Aus neurophysiologischen Studien an Säugern ist bekannt, dass Inhibition die spektralen Filtereigenschaften auditorischer Neurone mit bestimmt. Die Experimente sollen dazu beitragen, Mausmutanten als Modellorganismen in der Hörverarbeitung weiter zu etablieren. Die Kenntnisse über das Genom der Maus und die genetischen Manipulationsmöglichkeiten versprechen bei dieser Tierart in der Zukunft einzigartige Möglichkeiten zum Verständnis der Mechanismen der Hörverarbeitung. |
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