Aufbruch in die "Gedankenwelt" der Ameisen

VolkswagenStiftung fördert mit insgesamt 3.465.000 Euro weitere sieben Projekte in den Neurowissenschaften

„Groß ist die Macht des Gehirns, gewaltig groß, mein Gott, ein Tempel, weit und unermesslich. Wer kann es ergründen?“ – fragt der Kirchenlehrer Augustinus in seinen Confessiones. Es sind die Neurowissenschaften, die dazu beitragen, diese und andere Fragen neu zu stellen und die Antworten zu geben, die heute möglich sind. Und es ist die VolkswagenStiftung, die die Forscher dieses Fachgebiets hier zu Lande – und auch international – unterstützt auf ihrem Weg zu mehr Wissen. Jetzt hat die Stiftung in ihrem neurowissenschaftlichen Schwerpunkt „Dynamik und Adaptivität neuronaler Systeme – Integrative Ansätze zur Analyse kognitiver Prozesse“ weitere sieben Vorhaben mit insgesamt 3.465.000 Euro bewilligt, darunter:

1. 506.800 Euro für das Vorhaben „3-D spatial orientation of a small-brain navigator“, angesiedelt am Institut für Biologie der Humboldt-Universität Berlin (Professor Dr. Bernhard Ronacher), dem Institut für Sportwissenschaften der Universität Jena (Professor Dr. Reinhard Blickhan), am Zoologischen Institut der Universität Zürich (Professor Dr. Rüdiger Wehner) und in der Abteilung Neurobiologie der Universität Ulm (Professor Dr. Harald Wolf);
2. 581.500 Euro für das Vorhaben „The role of endocannabinoids in extinction of aversive memories in mice“, angesiedelt in den Nachwuchsgruppen Molekulare Genetik des Verhaltens (Dr. Beat Lutz) und Neuronale Plastizität und Mausverhalten (Dr. Carsten T. Wotjak) des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie, München, sowie dem Consiglio Nazionale delle Ricerche, Pozzuoli/Neapel (Dr. Vincenzo Di Marzo).

   Weiterhin bewilligt wurden:

3. 541.100 Euro für ein Kooperationsvorhaben am Universitäts-Klinikum Hamburg-Eppendorf, an der Neurologischen Klinik der Universität Düsseldorf und am University College, London (GB);
4. 544.300 Euro für ein Vorhaben am Institut für Klinische Neurobiologie der Universität Heidelberg;
5. 378.400 Euro für ein Projekt des Leibniz-Instituts für Neurobiologie in Magdeburg und des Brain Science Institutes in Saitama (Japan);
6. 319.700 Euro für ein Gemeinschaftsvorhaben des Instituts für Physiologie I und des Anatomischen Instituts der Universität Freiburg;
7. 593.200 Euro für ein Kooperationsprojekt der Neurologischen Universitätsklinik der Universität Heidelberg, des SUNY Health Science Centers in Brooklyn (USA) und der University of Leeds (GB).

zu 1: Im Fokus der deutsch-schweizerischen Forschungskooperation steht die Wüstenameise Cataglyphis. Sie betrachtend, stellen sich die Wissenschaftler die Frage: Wie löst eigentlich ein 0,1 mg leichtes Gehirn solch komplexe Verarbeitungsprobleme, wie sie etwa bei der räumlichen Orientierung auftreten? Um die Vorgänge rund um die 3-D-Orientierung jener Wüstenameise besser zu verstehen oder überhaupt aufzudecken, kombinieren die Forscher im Verlauf des Projekts neuro- und verhaltensphysiologische Ansätze mit theoretischen Modellen. Im Detail interessiert die Wissenschaftler zum Beispiel: Vollbringen die Ameisen eine Wegintegration tatsächlich im dreidimensionalen Raum, oder reduzieren sie das 3-D-Problem auf eine Anwendung von Subroutinen in einem (virtuellen) zweidimensionalen Raum? Und: Welche Sinnesorgane sind beteiligt und wie werden die aufgenommenen Informationen verarbeitet, damit derart komplexe Leistungen überhaupt möglich sind? Ganz allgemein suchen die Antragsteller zu verstehen, wie verschiedene Formen von räumlicher Orientierung zusammenwirken und so eine Basis für „intelligente“ Verhaltenslösungen bilden. Die Wüstenameise Cataglyphis als „Kleinsthirn-Navigator“ könnte ein Modellbeispiel für grundlegende Kognitionsleistungen und sogar für „künstliche Intelligenz“ abgeben – insbesondere dafür, wie aus dem Zusammenwirken eher einfacher neuronaler Strukturen hoch komplexes Verhalten resultieren kann.

zu 2: Untersuchungen zu kognitiven Leistungen von Labortieren beschränkten sich bislang weitgehend darauf, die Mechanismen des Lernens und der Sicherung von Gedächtnisinhalten aufzuklären. Weitaus weniger weiß man hingegen über die zellulären Grundlagen des Vergessens. Diese Prozesse gewinnen jedoch an praktischer Bedeutung im Hinblick etwa auf durchaus wünschenswertes „Vergessen“ bestimmter Inhalte oder Situationen – wie etwa von Ängsten oder bei einer post-traumatischen Stresserkrankung. Inzwischen ist bekannt, dass so genannte Endocannabinoide für die Prozesse der Gedächtnisbildung von großer Bedeutung sind. Jüngste Befunde der beteiligten Arbeitsgruppen aus München und Neapel weisen nun dem Endocannabinoidsystem eine wichtige Rolle gerade bei den Prozessen rund um das Vergessen zu. Diesen Weg gehen die Forscher weiter: Sie wollen nun unter anderem die Freisetzung bekannter Endocannabinoide während „des Vergessens“ untersuchen und gegebenenfalls bislang unbekannte Endocannabinoide charakterisieren. Letztlich könnte es so einmal möglich sein, neue Behandlungsstrategien – oder auch Medikamente – zu entwickeln mit dem Ziel bestimmte „unerwünschte“ Gedächtnisinhalte zu vergessen.

Kontakte VolkswagenStiftung

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Christian Jung, Telefon: 05 11/83 81 – 380,
E-Mail: jung@volkswagenstiftung.de

Förderinitiative „Neurowissenschaften“
Dr. Cornelius Schmaltz, Telefon: 05 11/83 81 – 376,
E-Mail: schmaltz@volkswagenstiftung.de

Kontakt Humboldt-Universität Berlin
Prof. Dr. Bernhard Ronacher,
Telefon: 0 30/20 93 88 06

Kontakt Universität Jena
Prof. Dr. Reinhard Blickhan,
Telefon: 0 36 41/94 57 01

Kontakt Universität Ulm
Prof. Dr. Harald Wolf,
Telefon: 07 31/5 02 26 30

Kontakt MPI für Psychiatrie, München
Dr. Beat Lutz,
Telefon: 0 89/30 62 26 40,
Fax: 0 89/30 62 26 42
Dr. Carsten T. Wotjak,
Telefon: 0 89/30 62 26 52,
Fax: 0 89/30 62 25 69

Kontakt Universität Hamburg
Dr. Alexander Münchau,
Telefon: 0 40/4 28 03 56 24

Kontakt Universität Heidelberg
Dr. William Wisden,
Telefon: 0 62 21/56 24 03

Kontakt Leibniz-Inst. Magdeburg
Dr. Thomas Behnisch,
Telefon: 03 91/6 26 34 24

Kontakt Universität Freiburg
Dr. Marlene Bartos,
Telefon: 07 61/2 03 51 98

Kontakt Universität Heidelberg
Prof. Dr. Hannah Monyer,
Telefon: 0 62 21/56 24 00