Zeitliche Dynamik von neuronalen Lernmechanismen im auditorischen Cortex

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Das Projekts befaßt sich mit der lerninduzierten Plastizität des zeitlichen Codierungsvermögens auditorischer cortikaler Neurone sowie deren mechanistischen und funktionell-anatomischen Grundlagen. Zentrale Hypothese ist, daß zeitliche Diskrimination formende Lernmechanismen ebenfalls zeitlicher Natur sein müssen. Zur Validierung dieser Hypothese haben wir begonnen, die während des Lernens der Diskrimination verschiedener Reizperiodizitäten auftretenden plastischen neuronalen Veränderungen bei Mongolischen Wüstenrennmäusen elektrophysiologisch zu untersuchen. Erste Ergebnisse deuten auf eine Verbesserung der zeitlichen Kopplungseigenschaften der Neurone an die Zeitstruktur (Periodizität) akustischer Signale sowie eine Überrepräsentation von Neuronen, die optimal auf den Spektralbereich oder die Zeitstruktur der jeweiligen Trainingsreize abgestimmt sind, hin. Im weiteren Verlauf des Projekts sollen die diesen Phänomenen zu Grunde liegenden Mechanismen (Wechselspiel zwischen exzitatorischen und inhibitorischen Afferenzen) und lokalen neuronalen Konnektivitäten aufgeklärt sowie mittels pharmakologischer Methoden (Mikroiontophorese) der zeitliche Charakter des beobachteten Lernmechanismus belegt werden. Die Ergebnisse dieses Projekts zielen auf ein tieferes Verständnis der neuronalen Grundlagen akustischer Perzepte zeitlicher Qualität und dürften u.a. direkte Relevanz für das Verständnis tieffrequenter Segmentierung von Sprache besitzen. (P)