Gibt es sogenannte "Lerngene", die dafür verantwortlich sind Umweltreize zu erlernen und im Gehirn als Gedächtnis abzuspeichern? In diesem Projekt verwenden wir molekularbiologische und verhaltensbiologische Techniken, um relevante Signalwege im Genom von Drosophila zu identifizieren und deren Funktion zu analysieren.

Schematische Darstellung der larvalen Gedächtnisphasen von Drosophila
aus Widmann et al. 2016, PLOS Genetics

Vorhaben

Lernen und Gedächtnis sind sehr komplexe und dynamische Prozesse. Beide bestehen oftmals aus verschiedenen Phasen, die von verschiedenen neuronalen und genetischen Mechanismen koordiniert werden. Bei adulten Drosophila wurde gezeigt, daß das Gedächtnis nach aversiver klassischer Konditionierung sowohl aus einem labilen Kurzzeitgedächtnis als auch aus mittel- und längerfristigen konsolidierten Gedächtnisphasen besteht.


Vorgehen

In diesem Projekt untersuchen wir die larvale Gedächtnisbildung hinsichtllich ihrer verschiedenen Gedächtnisphasen. Neben den neuronalen Schaltkreisen interessiert uns speziell, welche Neurotransmitter, Neuromodulatoren und molekularen Signalwege („Lerngene“) bei der synaptischen Plastizität und Gedächtnisbildung beteiligt sind. 


Ziel

Aktuelle Ergebnisse zeigen, daß Larven nach aversiver klassischer Konditionierung zwei parallele Gedächtnisphasen bilden; eine kurzlebige Komponente, die vom cAMP/PKA Signalweg abhängt und eine zweite konsolidierte Form (anesthesia resistant memory, ARM), die die funktionellen Gene radish und bruchpilot benötigt.

 

Publikationen

Odor-taste learning in Drosophila larvae
Widmann A, Eichler K, Selcho M, Thum AS, Pauls D.
J Insect Physiol. 2018 Apr;106(Pt 1):47-54.
DOI: 10.1016/j.jinsphys.2017.08.004

 

Genetic Dissection of Aversive Associative Olfactory Learning and Memory in Drosophila Larvae
Widmann A, Artinger M, Biesinger L, Boepple K, Peters C, Schlechter J, Selcho M, Thum AS.
PLoS Genet. 2016 Oct 21;12(10):e1006378.
DOI: 10.1371/journal.pgen.1006378

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