Neuronale Grundlagen operanten Verhaltens und operanten Lernens bei Drosophila melanogaster

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Wir benutzten den Modellorganismus Drosophila melanogaster, um Fragen nach möglichen Funktionen biogener Amine für spezifische arousal-induzierende Wirkungen und einem möglichen Zusammenhang dieser mit operantem Verhalten aufzuklären. Dazu wurden technische Methoden hinsichtlich neuartiger Verhaltesparadigmen etabliert und eine Reihe von genetischen Techniken entwickelt, Neurone spezifisch thermogenetisch zu manipulieren. Die ursprüngliche Arbeitshypothese, dass dopaminerge und oktopaminerge Neurone unter operanter Verhaltenskontrolle der Tiere stehen, konnte nicht bestätigt werden. Es konnten signifikante Befunde zu operanten Kontrolle von Kenyonzell-Aktivität bei dem Auslesen von assoziativen Gedächtnissen erzielt werden. Eine arousal-vermindernde Wirkung von Serotonin konnte nachgewiesen und durch neuartige genetische Techniken auf wenige Zellen reduziert werden. Am Rande des beantragten Projekts wurde weiterhin die Funktion eines modulatorischen Peptids für motivationales Verhalten aufgeklärt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2012). Avoidance of heat and attraction to optogenetically induced sugar sensation as operant behavior in adult Drosophila. J. Neurogenet. 26(3-4):298-305
  Nuwal N, Stock P, Hiemeyer J, Schmid B, Fiala A, Buchner E
  
• (2013). Localization of the contacts between Kenyon cells and aminergic neurons in the Drosophila melanogaster brain using SplitGFP reconstitution. J. Comp. Neurol. 521(17):3992-4026
  Pech U, Pooryasin A, Birman S, Fiala A
  
• (2013). Mushroom body body miscellanea: transgenic Drosophila strains expressing anatomical and physiological sensor proteins in Kenyon cells. Front. Neural Circuits. 7:147
  Pech U, Dipt S, Barth J, Singh P, Jauch M, Thum AS, Fiala A, Riemensperger T
  
• (2014). Differential associative training enhances olfactory acuity in Drosophila melanogaster. J. Neurosci. 34(5):1819-37
  Barth J, Dipt S, Pech U, Hermann M, Riemensperger T, Fiala A
  
• (2014). Induction of aversive learning through thermogenetic activation of Kenyon cell ensembles in Drosophila. Front. Behav. Neurosci. 8:174
  Vasmer D, Pooryasin A, Riemensperger T, Fiala A