SPP 1392:  Integrative analysis of olfaction

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 72946999

Der Geruchssinn ist der evolutionär älteste Sinn im Tierreich. Riechen ist für unser Wohlbefinden wichtig, selbst wenn uns seine Bedeutung bei der bewussten Wahrnehmung der Umwelt oft nicht so groß erscheint. Während Antwortspektren und Transduktionsmechanismen der Rezeptoren zunehmend bekannt sind, bleibt der Duftsinn insgesamt der am wenigsten verstandene aller Sinne. Dies mag an der intrinsischen Komplexität dieses Systems liegen: Es gibt Hunderte unterschiedlicher Rezeptorfamilien, die mit flüchtigen Substanzen in der Umwelt interagieren, und die hierbei gewonnene Information wird in hochstrukturierten Gehirnarealen verarbeitet, erst im olfaktorischen Bulbus, dann im Kortex (oder ihren analogen Strukturen).
Es gilt, etliche grundsätzliche Fragen zu klären: Wie entsteht aus einer bestimmten Mischung flüchtiger Substanzen das charakteristische raum-zeitliche Aktivitätsmuster im Gehirn und wie entsteht aus diesem Muster ein perzeptiver Eindruck, der schließlich ein Verhalten auslöst? Wie ist ein Perzept repräsentiert? Wie funktioniert das olfaktorische Gedächtnis und wo ist es zu lokalisieren? Welche Mechanismen erzeugen die Duftwirkung auf Emotionen und auf das Verhalten? Dies sind die wichtigen Fragen, die in den Neurowissenschaften in den nächsten Jahren gestellt werden, und dies ist die Herausforderung, der sich dieses Schwerpunktprogramm stellt. Sein Ziel ist es, die Olfaktorik in ihrer Gesamtheit zu verstehen, indem die verschiedenen Verarbeitungsstufen (weiter) erforscht werden: (1) Signalkaskaden und Kodierung, (2) Informationsverarbeitung, (3) Sensorische Leistungen und Verhalten sowie (4) Perzeption und Kognition.
Das Schwerpunktprogramm ist ein interdisziplinäres Projekt, das aus 16 Kooperationsarbeitsgruppen besteht. Jede Arbeitsgruppe umfasst mindestens zwei Fachrichtungen mit unterschiedlichem disziplinärem Hintergrund. Die dabei beschäftigten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erwerben ein breites, interdisziplinäres Wissen, das eine gute Grundlage für den Arbeitsmarkt sein wird.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Großbritannien, Schweiz

Projekte

• Analysis of olfactory transduction mechanisms in the behaving hawkmoth Manduca sexta (Antragstellerinnen / Antragsteller Stengl, Monika ;  Wicher, Dieter )
• Biological function of odorant binding proteins, their relation to odorant receptors and the post-metamorphic plasticity of the central olfactory pathway (Antragsteller Schachtner, Joachim ;  Schütz, Stefan ;  Wimmer, Ernst Anton )
• Characterization of the genetic basis of human olfactory variance (Antragsteller Hatt, Hanns ;  Hummel, Thomas )
• Charakterisierung der Peptide des Urins: Auf der Suche nach MHC-abhängigen Pheromonen (Antragsteller Rammensee, Hans-Georg )
• Coordination Project (Antragsteller Galizia, Giovanni )
• Does topography matter? Predicting odor response maps and inhibitory interactions between glomeruli for the dorsal olfactory bulb. (Antragsteller Schmuker, Michael ;  Spors, Hartwig )
• Function of adult generated olfactory bulb interneurons (Antragstellerinnen / Antragsteller Egger, Veronica ;  Ninkovic, Jovica )
• Function of family-C V2R genes: an integrated analysis of DeltaV2R-C mice (Antragsteller Mombaerts, Peter ;  Zufall, Frank )
• Mechanisms of inhibitory processing in the olfactory bulb and its contribution to olfactory discrimination behavior (Antragsteller Kuner, Thomas ;  Schaefer, Andreas T. )
• Neuronale Mechanismen der Pheromonerkennung (Antragstellerinnen / Antragsteller Boehm, Ulrich ;  Leinders-Zufall, Trese )
• Odor information processing along an OR-specific neuronal pathway (Antragsteller Sirota, Anton ;  Strotmann, Jörg )
• Physiology and perception in Drosophila olfaction (Antragsteller Fiala, André ;  Gerber, Bertram )
• Rezeption und Kodierung von Pheromonsignalen bei Insekten (Antragstellerinnen / Antragsteller Krieger, Jürgen ;  Sachse, Silke )
• Role of the scaffolding protein SLC9A3R1 in the vomeronasal organ - from protein interactions to the physiology of pheromone detection (Antragstellerinnen / Antragsteller Neuhaus, Eva Maria ;  Spehr, Marc )
• The evolutionary shift from aqueous to airborne olfaction: intermediate and novel properties in an amphibian, transitional species (Antragstellerinnen / Antragsteller Korsching, Sigrun ;  Manzini, Ivan )
• The genetic and neuronal basis of odor-guided social bahavior in leaf-cutting ants (Antragsteller Kleineidam, Christoph )
• Trigeminal modulation of olfactory signal processing (Antragsteller Frings, Stephan ;  Müller, Frank )
• Umfassende Analyse multipler paralleler Duftverarbeitung im Gehirn der Honigbiene (Antragsteller Galizia, Giovanni ;  Rössler, Wolfgang )
• Verhaltensbiologische und neuronale Mechanismen der olfaktorischen Prägung beim Zebrafisch (Antragstellerinnen / Antragsteller Friedrich, Rainer ;  Gerlach, Gabriele ;  Wullimann, Mario F. )

• Sprecher: Professor Dr. Giovanni Galizia