Die Modulation von Verhalten durch sensorische Stimuli ermöglicht es Tieren sich an ihre Umwelt anzupassen und zu überleben. Aber wie interagieren zentrales und peripheres Nervensystem um Verhalten in Abhängigkeit von äußeren Signalen und internen Bedürfnissen zu modulieren? Welche modulatorischen Mechanismen ermöglichen Verhaltensplastizität?

Zur Beantwortung dieser Fragen arbeiten wir an der anatomischen und funktionellen Beschreibung von aminergen und peptidergen Neuronen. Diese können Netzwerke modulieren und somit verschiedenste Verhalten, wie lokomotorische Aktivität und Gedächtnisbildung, regulieren und aufeinander abstimmen.

Um die Anatomie und Funktion von aminergen/peptidergen Neuronen zu erforschen, nutzen wir genetische und neurophysiologische Methoden:

  • Connectomics (FlyWire.ai)
  • Ca2+- und cAMP-Imaging
  • Immunohistochemie
  • Licht- und Elektronenmikroskopie
  • Neurogenetik, inkl. Optogenetik
  • Verhaltensbiologie

Periphere Modulation

Wir haben zeigen können, dass oktopaminerge Neurone nahezu alle sensorischen Organe der Taufliege kontaktieren (Pauls et al., 2018). Dies gibt uns zum ersten Mal einen Hinweis auf eine mögliche oktopaminerge Modulation von sensorischen Netzwerken direkt in der Peripherie. Deshalb untersuchen wir nun diese periphere Modulation der Sensorik.    

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publiziert in iScience

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Photorezeptoren für unmittelbare Lichtantworten

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Zentrale Modulation

Wir haben die Funktion und Anatomie oktopaminerger Neuronen im Zentralhirn untersucht und konnten das Netzwerk auf der Ebene einzelner Zellen beschreiben. Jetzt nutzen wir das Konnektom des gesamten Gehirns (FlyWire), um die Funktion mit der neuronalen Verschaltung zu kombinieren und die Modulation neuronaler Netzwerke zu beschreiben.

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in Learning & Memory

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Oktopamin im Pilzkörper

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FlyWire: Das komplette Konnektom eines Gehirns

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FlyWire: A cell type atlas for the fly brain

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Offene Stellen

Wir bieten interessante Projekte für BSc-, MSc-Abschlussarbeiten und Doktorarbeiten. Interessierte Studierende können sich gerne an Mareike Selcho wenden.

Publikationen

Pubmed