Regulation des Gewohnheitslernens

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Björn Brembs; Radostina Lyutova, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 556082664

Menschen und andere Tiere können entweder schnell und effizient reagieren, verlieren dabei jedoch an Flexibilität, oder sie handeln flexibel und bedacht, sind dabei jedoch konzentriert und langsamer. Diese Aufteilung ist nicht angeboren, sondern wird durch das Nervensystem immer wieder neu reguliert und eingestellt. So können etwa anfänglich langsame und aufwändige Handlungen wie Schreiben, Schleifenbinden oder Fahrradfahren zu semi-automatischen Gewohnheiten werden. Genetische Analysen legen nahe, dass der Prozess, mit dem diese Regulation bewerkstelligt wird, vor über 550 Millionen Jahren evolvierte und seitdem in der Evolution konserviert wurde. Dies bedeutet, dass man den Regulationsprozess in allen Bilateriern erforschen kann, auch in der Taufliege Drosophila. In diesem Organismus haben wir entdeckt, dass zwei unterschiedliche Lernprozesse bei dieser Regulation so interagieren, dass die Automatisierung der Verhaltensweisen in unterschiedlichen Geschwindigkeiten ablaufen kann. Dabei kennen wir mittlerweile zwei Populationen von Neuronen, die für diese Regulation essentiell sind. Unterpopulationen der Pilzkörperneurone senden inhibitorische Signale in das Ventralganglion um dort die Plastizität von Motoneuronen zu beeinflussen. Die hier vorgeschlagenen Experimente untersuchen zum einen, wie die Pilzköperneurone diese inhibitorischen Signale formen und zum anderen, welchen Weg die Signale ins Ventralganglion nehmen. Langfristig erlaubt uns diese Forschung, den neurobiologischen Mechanismus zu verstehen, der Gewohnheiten zum adaptiv richtigen Zeitpunkt entstehen lässt – nicht zu früh und nicht zu spät. Neben dem erweiterten Verständnis grundlegender Gehirnfunktionen ist diese Forschung daher auch hilfreich, um Dysregulation von Stereotypien zu verstehen, wie sie z.B. in Suchtkrankheiten, Tourette Syndrom oder obsessiven Störungen vorkommen können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen