SFB 874:  Integration und Repräsentation sensorischer Prozesse

Fachliche Zuordnung Medizin
Biologie
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung Förderung von 2010 bis 2022
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 122679504
 

Projektbeschreibung

Für die Bildung kognitiver Repräsentationen sensorischer Prozesse muss die sensorische Information, die von unseren Sinnen aufgenommen wird (z. B. Hören, Gleichgewicht, Geruch/Geschmack, Somatosensorik, Schmerzempfinden und Sehen), zunächst auf der sensorischen Ebene wahrgenommen werden, um dann auf der Ebene des Kortex integriert zu werden. Der Transduktion dieser Sinneseindrücke während der ersten kortikalen Integration folgt die immer komplexer werdende Verarbeitung auf höherer Ebene, die die Feinabstimmung der Sinneswahrnehmung ermöglicht, so dass Verhalten und Gedächtnisbildung daraus resultieren. In diesem Sonderforschungsbereich (SFB) wenden wir eine systemorientierte neurowissenschaftliche Strategie an, um wesentliche Aspekte der sensorischen Verarbeitung auf der kortikalen Ebene zu erforschen. Dazu untersuchen wir Menschen und Tiere und integrieren unsere empirischen Beobachtungen in Computermodelle. Insbesondere wollen wir verstehen, wie sensorische Informationsverarbeitung zu Lernen und Gedächtnisbildung führt, oder zu höherrangigen Repräsentationen wie Kategorisierung, räumlicher Repräsentation und explizitem Gedächtnis. In der laufenden Förderperiode des SFB haben wir festgestellt, dass spezifische Erhöhungen und unter bestimmten Umständen eine selektive Unterdrückung der kortikalen Erregbarkeit das perzeptuelle Lernen fördern. Auf der Ebene der Kategorisierung haben wir beobachtet, dass der Hippokampus eine wichtige Rolle beim Erlernen unterschiedlicher Kategorisierungsstrategien spielen könnte. Auf der Ebene der räumlichen Gedächtnisverarbeitung sensorischer Erfahrungen haben wir beobachtet, dass, obwohl die „Salienz“ und der Kontext der Sinnesmodalität entscheidend sind, die Modalität selbst möglicherweise weniger bedeutsam ist, wenn eine räumliche Sinneserfahrung zu neuralen und synaptischen Informationskodierungen in Hirnstrukturen wie dem Hippokampus führt. Weiterhin haben wir neue Beweise dafür erbracht, dass trans- und multimodale Informationsverarbeitung in den Sinneskortices stattfindet.Auf der Grundlage unserer aktuellen Ergebnisse werden wir uns in der dritten Förderperiode des SFB darauf konzentrieren zu klären, wie verschiedene kortikale und subkortikale Strukturen zusammenwirken, um die Integration von Information zu ermöglichen. Außerdem wollen wir untersuchen, inwieweit die kortikale Reorganisation und Plastizität sowohl von der Neuromodulation als auch vom kortikalen Erregbarkeitszustand während des sensorischen Lernens abhängt. Weiterhin werden sowohl die Grundlagen der trans- und multimodalen Informationsverarbeitung, als auch die Mechanismen und Hirnstrukturen, die höherrangige Repräsentationen von Gedächtnis und Sinneserfahrungen ermöglichen, genauer untersucht.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Ruhr-Universität Bochum
Beteiligte Hochschule Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Sprecherin Professorin Dr. Denise Manahan-Vaughan