The functional role of delay activity: Dissociating working memory from reward processing

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Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel Einzelzellaktivität, abgeleitet aus dem Vorderhirn von Tauben, während einer Arbeitsgedächtnisaufgabe dahingehend zu untersuchen, ob diese durch bottom-up oder top-down Verarbeitungsmechanismen bzw. neuronale Interaktionen zustande kommt. Aufgrund der Einzelzelldaten aus unserem Labor und aus der Literatur wissen wir, daß Zellen im präfrontalen Cortex (und seiner analogen Struktur bei Vögeln) ereignisbasierte Aktivität aufweisen, insbesondere eine fortdauernde erhöhte Aktivität während der Verzögerungsphase. Dieses Muster wird als neuronales Korrelat einer aktiven Repräsentation des Stimulus im Arbeitsgedächtnis angesehen. Allerdings ist ein solches Aktivitätsmuster nicht nur für Zellen des präfrontalen Cortex charakteristisch, sondern auch für parasensorische und prämotorische Areale. Da die (teilweise) reziproken Verbindungen zwischen visuellen (1), 'präfrontalen' (2) und motorischen (3) Vorderhirnarealen von Tauben im Detail bekannt sind und diese Verbindungen lokal thermoelektrisch gekühlt werden können, sollen in diesem Projektantrag ereignisbezogene Einzelzellaktivitäten während einer Arbeitsgedächtnisaufgabe gemessen werden bei gleichzeitiger Kühlung der Projektionen zwischen 1 und 2 oder zwischen 2 und 3. Dabei soll untersucht werden, ob Aktivitätsmuster, die Arbeitsgedächtnisprozesse widerspiegeln, durch bottom-up Verarbeitung oder top-down Einflüsse hierarchisch höher angesiedelter Strukturen zustande kommen.