Plastische und funktionell stabile Repräsentation von Gesetzmäßigkeiten der Umwelt in einem kleinen Entscheidungs-Netzwerk

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Wie steuert unser Gehirn komplexe Entscheidungen und wie wird es dazu fortwährend auf sich verändernde Gesetzmäßigkeiten und Randbedingungen der Umwelt abgestimmt? Das ambitionierte Projekt will erstmals diese Kernfragen der kognitiven Neurobiologie auf zellulärer Ebene angehen. Dafür ergeben sich nach unseren aktuellen Befunden in einer Entscheidungszentrale im Reticulospinalsystem von Fischen ungewöhnliche Möglichkeiten. Dort lässt sich verstehen, wie komplexe Gesetzmäßigkeiten der Umwelt in den Eigenschaften eines kleinen Nervennetzes so repräsentiert sind, dass einerseits Änderungen der entscheidungsrelevanten Gesetzmäßigkeiten und Randbedingungen rasch berücksichtigt werden können, dass aber andererseits die Güte der Entscheidung robust ist gegenüber Änderungen in nicht entscheidungsrelevanten äusseren Parametern, die die zellulären Eigenschaften des Netzwerks dramatisch ändern. Das Projekt kombiniert Verhaltensphysiologie, Elektrophysiologie, Funktionelle Bildgebung, 'Computational Neuroscience' und Zebrafisch-Genetik um erstmals zu verstehen, wie die Welt auf der Ebene eines ganz kleinen Entscheidungsnetzwerks im Wirbeltiergehirn so repräsentiert ist, dass flexibles aber dennoch stabiles Handeln möglich ist.