2-Photonen-Laser-Scanning-Mikroskop mit zwei Messplätzen und zwei Elektrophysiologie-/Verhaltensmessapparaturen

Die neuronalen Mechanismen der visuellen Informationsverarbeitung und Verhaltenssteuerung beruhen auf einem komplexen Zusammenspiel von Sensorik，Gehirn，Körper und Umwelt.无论是在分子和神经元层面上的合作，还是在Schaltkreise的发展过程中，我们都不知道这一点。我们在黑腹果蝇视觉系统中发现了神经元的Schaltkreise产生的Größe和复杂性。通过结合现代神经、热和光遗传学方法对心脏活动进行操纵和测量，遗传学上对Ca 2 +-Indikatoren、荧光2-光子-激光扫描-Mikroskopie（2 PLSM）、电生理学、Verhaltensanalysis和visueller Stimulation。神经生物学的经典框架与行为和行为的复杂机制一样，可以使视觉感知韦尔登反应得以理解。在我们的初步实验中，我们首先对唐氏综合征-泽尔-粘连的作用进行了研究，以分析Schaltkreise的发展和功能。这是一项在神经系统功能和功能障碍研究中心进行的果蝇神经生物学研究中的一项重要工作。Um diese Experimente in弗赖堡in zukunftsweisender Form zu etablieren，beantragen wir als zentrale turkturmaßnahme einen 2PLSM Setup mit zwei Messplätzen und angegliederten Elektrophysiologie Messplätzen. Letztere ermöglichen die Vorbereitung und Erprobung komplexer Experimente am 2PLSM.

Die neuronalen Mechanismen der visuellen Informationsverarbeitung und Verhaltenssteuerung beruhen auf einem komplexen Zusammenspiel von Sensorik, Gehirn, Körper und Umwelt. Wie dieses Zusammenspiel auf molekularer und neuronaler Ebene implementiert ist, und wie sich die ausführenden Schaltkreise entwickeln, ist weitgehend unbekannt. Wir untersuchen neuronale Schaltkreise begrenzter Größe und Komplexität im visuellen System von Drosophila melanogaster um Antworten zu finden. Dies geschieht durch Kombination modernster neuro-, thermo- und optogenetische Methoden zur Manipulation und Messung von Aktivität im Gehirn, genetisch kodierten Ca2+-Indikatoren, funktioneller 2-Photonen-Laser-Scanning-Mikroskopie (2PLSM), Elektrophysiologie, Verhaltensanalyse und visueller Stimulation. Klassische Fragen der Neurobiologie wie die zellulären Mechanismen des Bewegungs- und Farbensehens sowie kompensatorischer visueller Verhaltensreaktionen werden untersucht. Den von uns entwickelten experimentellen Ansatz verbinden wir erstmals mit Studien zur Erforschung der Rolle von Down-Syndrom-Zell-Adhäsionsmolekülen in der Entwicklung und Funktion der analysierten Schaltkreise. Diese Arbeiten an mesoskopischen Schaltkreisen von Drosophila ermöglichen neurobiologische Studien vom Gen bis zum Verhalten in deren Zentrum das Verständnis von Funktion und Dysfunktion neuronaler Systeme steht. Um diese Experimente in Freiburg in zukunftsweisender Form zu etablieren, beantragen wir als zentrale Infrastrukturmaßnahme einen 2PLSM Setup mit zwei Messplätzen und angegliederten Elektrophysiologie Messplätzen. Letztere ermöglichen die Vorbereitung und Erprobung komplexer Experimente am 2PLSM.