Neuronale Grundlagen operanten Verhaltens und operanten Lernens bei Drosophila melanogaster

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Operantes Verhalten und operantes Lernen sind sehr grundlegende Prinzipien, nach denen Tiere ihr Verhalten organisieren. Die eigene Aktion eines Tieres führt zu Konsequenzen - Belohnung oder Bestrafung – aufgrund derer das Tier sein Verhalten entsprechend anpasst. Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster stellt ein hervorragendes Modellsystem dar, die neuronalen Schaltkreise, welche einfachen und komplexeren Verhaltensweisen zu Grunde liegen, zu entschlüsseln. Obwohl für Drosophila in einigen Verhaltensparadigmen operantes Verhalten und operantes Lernen gezeigt werden konnte, sind die zu Grunde liegenden neuronalen Mechanismen weitgehend unbekannt. In dem beantragten Projekt wird vorgeschlagen, durch eine Kombination aus Optophysiologie - optical imaging mit Hilfe DNA-kodierter Fluoreszenzsensoren sowie lichtinduzierte Aktivierung von Neuronen - und operanten Verhaltensexperimenten die Rolle modulatorischer, aminerger Neurone im Zusammenhang mit ihrer möglichen belohnenden und bestrafenden Wirkung sowie die Funktion des Zentralkomplexes als Zentrum lokomotorischer Steuerung im Gehirn zu untersuchen. Ziel ist es, die Prinzipien operanten Verhaltens auf der Ebene neuronaler Schaltkreise aufzuklären.