Nachwuchsforschergruppe PD Dr. A.- K. Warzecha
Auswirkungen neuronaler Variabilität auf die Zuverlässigkeit der Kodierung und die Verarbeitung visueller Bewegungsinformation
Information über Veränderungen sensorischer Reize wird im Nervensystem durch Veränderungen neuronaler Aktivität signalisiert. Neuronale
Aktivitätsänderungen kommen jedoch auch durch Zufallsprozesse innerhalb und außerhalb des Nervensystems zustande. Die daraus resultierende
Variabilität neuronaler Antworten limitiert die Zuverlässigkeit, mit der Tiere und Menschen auf Reize reagieren können. Im Extremfall können
dadurch sogar die Überlebenschancen eines Tiers verringert werden.Ziel der durch die Volkswagen Stiftung finanzierten Nachwuchsgruppe ist es, neuronale
Zufallsprozesse von ihrem Entstehungsort bis hin zur Steuerung von Verhaltensreaktionen zu verfolgen und ihre Auswirkungen herauszufinden. In einem vergleichenden
Ansatz wird die Zuverlässigkeit der Kodierung visueller Bewegungsinformation beim Menschen und der Fliege untersucht. Trotz großer Unterschiede dieser
beiden Organismen, nutzen beide visuelle Bewegungsinformation in einem entscheidenden Ausmaß zur Kontrolle ihrer Fortbewegung und für die
Blickstabilisierung. Beim Menschen werden Augenbewegungen, bei Fliegen Kopfbewegungen als Indikatoren der Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems verwendet.
Die Analyse der menschlichen Augenbewegungen wird durch psychophysische Experimente ergänzt. Bei der Fliege wird die Verhaltensanalyse durch
Untersuchungen vervollständigt, die es erlauben, direkt mit Hilfe elektrophysiologischer Methoden die Konsequenzen von Zufallsprozessen für die
Zuverlässigkeit der neuronalen Verarbeitung visueller Bewegungsinformation an den entscheidenden Verarbeitungsstufen entlang der Sehbahn zu beurteilen. Dieser
Teil des Projekts wird am Lehrstuhl für Neurobiologie, Universität Bielefeld durchgeführt. Die experimentellen Analysen werden mit
Modellsimulationen kombiniert, um im Laufe der Untersuchungen aufgestellte Hypothesen überprüfen zu können.
