Neurale Korrelate der Entscheidungsfindung bei Hummeln in einer Laborumgebung

(Doktorarbeit)

Das Thema meiner Arbeit ist die Analyse von neuronalen Korrelaten der Hummel Bombus terrestris, während sie durch eine virtuelle Umgebung navigieren und auf der Grundlage ihres räumlichen Gedächtnisses Entscheidungen treffen.

Die extrazellulären Ableitungen werden an den extrinsischen Neuronen des Pilzkörpers gemacht und über lange Zeiträume aufgezeichnet. Das Tier verhält sich dabei so natürlich wie möglich. Der Pilzkörper ist dafür bekannt, wichtige sensorische Informationen zu verarbeiten sowie das Gedächtnis zu konsolidieren und abzurufen. Es ist das Integrationszentrum im Gehirn der Biene und wohl auch wichtig für die Navigation im Raum.

Die Flügel der Hummeln sind so modifiziert, dass sie nicht fliegen, sondern zwischen der Testarena und ihrer Hummelburg laufen. Sie haben die freie Wahl, wohin sie gehen und was sie als nächstes tun werden. In einer Situation haben sie in der Testarena die Wahl zwischen vier verschiedenen Futterstellen. Da es nur an einem Ort Futter gibt, müssen sie ihr Gedächtnis abrufen, welches sie in vorherigen Trainingszyklen gebildet haben und mit Hilfe der Umgebung den richtigen Ort finden. Es wird auch Aufgaben geben, bei denen die Hummeln ein Farbsignal im Zugang zu der Arena wahrnehmen und dann eine Entscheidung treffen, welche Futterstelle sie wählen. In diesem Test hat z.B. der Hinweisreiz am Eingang die gleiche Farbe wie die Futterstelle, in einem anderen Test gerade eine andere Farbe.

Ziel dieser Studie ist es, die neuronalen Grundlagen von Komponenten der Navigation (Pfadintegration, Zielorientierung, Panorama-lernen) zu finden.