Internal representation of the reinforcement system

• Applicant: Dr. Hiromu Tanimoto
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 20824443

Das langfristige Ziel ist es, herauszufinden, welche grundlegenden Mechanismen bei der Integration sensorischer Reize im Gehirn ablaufen und wie in einer gegebenen Situation daraus ein angemessenes Verhalten entsteht. Zu diesem Zweck verwende ich ein Paradigma für assoziatives olfaktorisches Lernen bei Drosophila melanogaster. Dabei lernen diese Tiere einzelne Düfte mit bestimmten verstärkenden Ereignissen in Verbindung zu bringen. Mit diesem experimentellen Design können die grundlegenden Mechanismen auf der Ebene der Moleküle, auf der Ebene einzelner Zellen und deren Verknüpfung miteinander, sowie auf der Ebene des Verhaltens untersucht werden. Die einzelnen Projekte sind: (1) Untersuchung, wie bei gleichbleibenden konditionierten Reizen (spezifische Düfte) mit aversiven (Elektroschocks) bzw. appetitiven Verstärkungssystemen (Zuckerlösung) die jeweils verhaltensrelevanten Gedächtnisse generiert werden.; (2) Identifizierung der benötigten Neuronen mit einem besonderen Schwerpunkt auf denjenigen, welche für die verschiedenen Arten von verstärkenden Ereignissen eine Rolle spielen; (3) Untersuchung der molekularen Mechanismen für Gedächtnisbildung durch genetische Manipulation des cAMP / PKA Signalweges und insbesondere dessen potentiellen synaptischen Zielproteins Synapsin. Mit den Ergebnissen dieser Projekte hoffen wir besser verstehen zu können, wie das Gehirn Zusammenhänge zwischen Ereignissen etabliert. Durch die Untersuchung der synapsin Gene von Vertebraten innerhalb des Modellsystems Drosophila können des weiteren Rückschlüsse auf die Entstehung der Diversität dieser Gene gezogen werden. Aufgrund der Tatsache, dass Synapsin für Nervenkrankheiten wie Krampfanfälle verantwortlich ist, werden diese Experimente mechanistische Einblicke in menschliche Krankheiten ermöglichen.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups