Die funktionelle Rolle octopaminerger Neurone während der Lokomotion bei Wanderheuschrecken

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Gegenstand des Projekts ist die funktionelle Rolle octopaminerger Neurone während der Lokomotion bei Wanderheuschrecken (Laufen/Flug). Das Projekt teilt sich in zwei Themenschwerpunkte. Zum einen soll der direkte, verhaltensrelevante Einfluss der Aktivität octopaminerger Neurone auf den Muskelstoffwechsel untersucht werden. Hierzu werden biochemische und elektrophysiologische Methoden kombiniert. Elektrische Reizung von identifizierten octopaminergen Neuronen erhöht die Glycolyse-Rate in Flugmuskel über die Regulatorsubstanz Fructose 2-6 bis-Phospat. Im weiteren Verlauf dieses Teilprojekts soll in intrazelluläre Signalkaskade aufgeschlüsselt werden, die diesen Effekt vermittelt. Gegenstand des zweiten Teilprojekts ist die Analyse der Aktivität dieser octopaminergen Neurone während des Laufens in frei beweglichen Tieren. Hierzu wurde eine nicht-invasive Methode entwickelt, bei der Hakenelektroden chronisch im Tier implantiert werden. Das ermöglicht, neuronale Aktivität extrazellulär zu messen, ohne das Tier bei seinen Bewegungen, bzw. in seinem Verhalten zu behindern. Die Entwicklung dieser Technik ist soweit vorangeschritten, daß das Ableiten der Aktivität efferenter octopaminerger Neurone von ihren extrem dünnen Axonen über einen Zeitraum von bis zu drei Tagen möglich ist. Somit sind die grundlegenden Voraussetzungen geschaffen, um die Aktivität der octopaminergen Neuronen im Verhaltenskontext zu analysieren.