Weißbüschelaffen als Modellsystem für die Analyse der kognitiven Kontrolle gemeinsamer Aufmerksamkeit

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Peter Thier
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 502356914

Das Vorhaben adressiert die Frage nach den neuronalen Grundlagen der Fähigkeit, gemeinsame Aufmerksamkeit zu etablieren und sie kontextabhängig zu kontrollieren. Hierzu sollen mit Elektrokortikogramm-Folien lokale Feldpotenziale (LFP) von ausgedehnten Teilen der Großhirnrinde von Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) abgeleitet werden, die zuvor lernen, gemeinsame Aufmerksamkeit zu etablieren und zu modulieren. Die projektierten großflächigen Ableitungen werden durch die lissenencephale Kortexstruktur dieser Neuweltaffenart ermöglicht. Die zu testende Arbeitshypothese basiert auf den Vorarbeiten des Antragstellers. Sie geht davon aus, dass Aufmerksamkeitsverschiebungen, die durch den Blick des anderen hin zu einem interessieren Objekt ausgeführt werden, das Resultat neuronaler Interaktionen in distinkten LFP Frequenzbändern in einem fronto-temporo-parietalen Netzwerk sind, das eine Reihe kortikaler Zentren mit spezifischen Funktionen umfasst: die laterale intraparietale Area (LIP) stellt die Ausgangsinstanz dar, die die Aufmerksamkeitsverschiebung des Betrachters zum Ort des relevanten Objektes veranlasst. Dieser Ort wird durch eine Aktivitätsspitze in einer Salienzrepräsentation der visuellen Umgebung in LIP ausgewiesen. Die Salienzspitze ist das Ergebnis der Konvergenz von Informationen über die Blickrichtung des anderen, bezogen aus dem sogenannten gaze following patch (GFP), einer kleinen kortikalen Area im Temporallappen und Informationen aus der „inferior frontal junction“ Area, die benötigt wird, um die Position des relevanten Objektes von denen anderer Objekte zu unterscheiden, die gleichfalls vom Blick des anderen getroffen werden. Die Verbindung der Informationen über die in LIP repräsentierte Position des interessierenden Objektes und den Eigenschaften des Objektes, die mutmaßlich im inferotempralen Kortex repräsentiert werden, könnte das Ergebnis von Synchronisation sein. Schließlich wird hypothetisiert, dass die exekutive Kontrolle der Aufmerksamkeitsausrichtung des Beobachters Folge eines präfrontalen Einflusses auf die Informationsverarbeitung in LIP und/oder den GFP ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen