Neuronale Kontrolle von Laufrichtung und Laufgeschwindigkeit bei Insekten

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Das Fortbewegungssystem von Tieren muss sich ständig wechselnden Umweltbedingungen und Aufgaben anpassen. Wir untersuchen in einem Insekt, wie Änderungen der Laufgeschwindigkeit und der Wechsel der Laufrichtung neuronal erzeugt werden. Als Untersuchungsobjekt dient die Stabheuschrecke, die über weitgehend unspezialisierte Laufbeine verfügt, für die viele Aspekte neuronaler Bewegungskontrolle gut bekannt sind, insbesondere für das Mittelbein. Im dritten Fortsetzungszeitraum soll in Hinblick auf Änderung der Laufgeschwindigkeit folgenden Fragen nachgegangen werden: (i) Wie wird das Aktivierungsmuster der Beinmotoneurone zur Erzeugung unterschiedlicher Laufgeschwindigkeiten modifiziert? (ii) Wie ändert sich die Verarbeitung propriozeptiver Signale von den Beinen, die beim Vorwärtslaufen für die Erzeugung des Laufmusters wesentlich sind? Das zweite Teilprojekt analysiert die Erzeugung des Vorwärts- und Rückwärtslaufens und soll die folgenden Fragen klären: (iii) Wie ändert sich das Aktivierungsmuster von Beinmoto- und Interneuronen in Abhängigkeit von der Laufrichtung? (iv) Wie werden Bewegungssignale vom Bein beim Rückwärtslaufen verarbeitet und ändert sich ihre Bedeutung für die Erzeugung des Laufmusters? (v) Welchen Beitrag haben intersegmentale Einflüsse von den Nachbarsegmenten für die Kontrolle der motorischen Aktivität beim Vorwärts- und Rückwärtslaufen einzelner Beine?